KR20100023812A - 제직 마커를 구비한 직물 - Google Patents

Abstract

광학적으로 가이드되는 자동 재단 장치에 의하여 보이는 마킹이 다른 (백색) 위사(20)와 경사(18)과 대조되는 일군의 검정색 마커 위사(16)에 의하여 원피스 제직 에어백용 이중층 직물과 같은 직물에 제공된다. 마커 위사는 경사 방향으로 다른 백색 위사에 의하여 이격된 미리 결정된 마커 영역(10)에서만 직물의 상부표면상에 나타나서 상기 위사를 따라 이격되고 상기 경사 방향을 따라 이격된 광학적으로 식별할 수 있는 마킹을 제공한다. 상기 배열은 검정색 경사에 대한 필요성을 회피하며 따라서 직물 웹에서 그러한 광학적으로 탐지할 수 있는 마커 영역의 위치에 요구되는 교대와 관련된 불편함과 직기 다운 시간을 회피할 수 있다.

Description

제직 마커를 구비한 직물{Fabric with woven markers}

본 발명은 차량 안전 에어백의 제조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 그러한 에어백용 직물의 제조에 관한 것이다. 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니지만 원피스 제직물 타입의 에어백용 직물의 제조에 특히 유용하다.

에어백의 효율적인 제조를 위하여, 에어백 직물 웹을 소정의 형상 및 크기로 자동 재단하는 것이 필요하다. 그러한 자동 재단을 위한 일부의 장치에서, 이 장치가 직물을 재단할 곳을 결정할 수 있도록 자동 리딩 시스템(본 명세서에서 자동 비젼 시스템이라고도 지칭됨)이 직물상의 마킹을 읽는데 사용된다. 이 장치는 예를 들면 커팅 레이저를 사용하여 직물을 재단할 수 있다. 그러한 마킹은 예를 들면, 다르게 착색된 실을 이용하는 다양한 조직 패턴을 포함할 수 있다. 미국특허 6932120은 경사의 군과 위사의 군이 착색되어, 웹 재단을 제어하는 광학기반 가이드 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 패치를 형성하는 마킹 방법을 개시하며, 이 패치에서 경사와 위사는 교차하며, 그러한 패치는 데이타 마킹 또는 기준 위치를 형성하며 이에 기초하여 자동 재단 장치는 직물이 재단되어야 할 곳을 정한다.

착색된(예를 들면, 검정색) 경사 및 위사의 군 사이의 교차를 이용하여 재단 장치를 위한 광학 리딩 및 가이딩 수단에 의하여 인식되도록 하는 데이타 마킹을 제공하는 그러한 공지의 방법에서, 착색된 경사는 제직기의 경사 빔에 다른 경사와 함께 장착될 수 있거나, 또는, 대안적으로, 착색된 경사는 별도의 작은 크릴로부터 공급될 수 있다. 그러나, 이러한 방식으로 착색된 경사를 이용하는 것에는 문제가 있다. 예를 들면, 각 에어백 디자인은 그 에어백 기하학에 특유하게, 다른 위치에 착색된 경사를 필요로 할 수 있으며, 따라서 착색된 경사가 착색된 위사를 교차하는 데이타 마킹이 다른 소정의 위치에 형성된다.

따라서, 디자인 변경이 있을 때마다, 착색된 경사의 위치는 변경되어야 할 수 있어서 생산 저하 시간을 낳는다.

또한, 자동 비젼 시스템이 한편으로 어두운 경사의 군이 어두운 위사의 군을 교차하는 영역과, 어두운 경사 또는 위사의 군이 각각 흰색의 위사 또는 경사를 교차하는 영역을 구별하는 것을 전적으로 신뢰할 수 있는 것은 아니어서 그 결과 생산품을 잃을 수 있다.

대조적인 칼라의 실을 사용하지 않고 재단용 데이타 또는 기준점을 발견하기 위하여 다수의 특수한 조직 패턴이 여태까지 개발되고 있다. 이들 특별한 조직 패턴은 다른 조직의 다른 광반사 특성을 이용하여 비젼 시스템을 돕는다. 그러나 그러한 배열은 자동 재단 시스템에는 성공적이 아니라는 것이 증명되었다. 현존하는 광학 탐지 시스템은 그러한 조직 패턴을 일관성있고 신뢰성 있게 인식하는 것이 불가능하다.

직물의 선택된 영역상에서, 직물이 이층으로 제직되지만 두 층의 경사가 동일한 군의 위사와 교착(interwoven)하는 영역 및 반대로 두 층의 위사가 동일한 군 의 경사와 교착하는 영역을 제외하고, 각 층의 경사와 위사가 다른 층의 경사와 위사와 구별되는 방식으로 직물을 제직함으로써 차량 에어백을 제조하는 것이 공지되어 있다. 이와 같이 제직된 직물은 다른 상업적 제직 공정에서와 같이 연속 웹으로서 생산되며, 개개의 에어백은 이어서 미리 결정된 라인을 따라 이 웹을 재단함으로써 이 웹으로부터 형성되며, 대부분의 경우 상기 라인은 두 층의 경사와 위사가 결합하는 영역내에 있다. 그러한 에어백은 본 명세서에서 편의상 OPW 에어백으로 지칭된다.

본 발명의 목적은 상기한 단점을 회피하거나 또는 경감할 수 있는 OPW 에어백과 같은 에어백용의 향상된 직물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 자동 재단 장치가 볼 수 있는(visible) 마킹이 직물을 구성하는 다수의 실의 색(본 명세서에서는 다수색(majority colour)으로 지칭됨)과 대조되는 색의 실에 의하여 제공되는 직물 웹이 제공되는데, 상기 마킹은 상기 다수색과 다른 경사에 의존하지 않고 상기 대조색(contrasting colour)의 마커 위사에 의하여 제공되며, 상기 마커 위사 또는 상기 마커 위사의 군은 상기 다수색의 위사에 의하여 상기 경사 방향으로 이격된 미리 결정된 위치에 제공되며, 상기 마커 위사는 상기 직물의 미리결정된 마커 영역내에서 상기 직물의 한 면에서 보이고(visible) 상기 직물의 나머지에서 안보이거나 덜 보이도록 상기 직물내로 제직되어, 상기 마커 영역에 의하여, 상기 경사 및 위사 방향을 따라 이격된 광학적으로 식별할 수 있는 마킹을 제공하며, 또한 상기 각 광학적으로 식별할 수 있는 마킹의 경사 및 위사의 수는 상기 직물 웹을 가로지른 경사의 수 및 하나의 상기 마킹과 이웃한 상기 마킹 사이의 경사 방향으로 센 위사의 수와 비교하여 작으며, 또한 상기 마커 위사의 각 군은 각각의 상기 마커 영역을 통과하여 또는 상기 직물 웹을 따라 동일한 위치에 있고 그리고 상기 직물을 가로질러 이격된 몇 개의 마커 영역을 통과하여 연장된다.

본 발명의 구현예들이 다음의 첨부도면을 참조하여 예시를 위하여 이하에 설명된다.

도 1a는 본 발명을 구현한 직물 웹의 일부를 모식적으로 도시하며 여기서 광학적으로 탐지할 수 있는 마커가 광학 재단기 가이드 장치의 데이타 포인트를 형성한다.

도 1b는 도 1a에 도시된 웹의 반대면을 도시하는 데 도 1a에 대응하는 도면이다.

도 2는 그러한 마커 영역에서 도 1의 직물 부분의 확대도이다.

도 3은 도 2의 라인 A-A를 따른 모식적인 단면도이다.

도 4는 도 2의 라인 B-B를 따른 모식적인 단면도이다.

첨부도면이 관련된 제직물 웹은 차량 안전 에어백의 제조에 사용되는 종류, 원피스 제직물(OPW; one piece woven) 타입이며, 상기 직물은, 상기 직물의 선택된 영역상에서, 상기 영역의 적어도 일부는 각각의 에어백의 반대면을 제공하기 위한 것이며, 상기 직물은 이층으로 제직되지만 각 층의 경사 및 위사는 다른 층의 경사 및 위사와 구별되며, 반면에 다른 영역에서는 상기 두 층의 경사는 동일한 군의 위사와 단일층에서 교착되고, 반대로 두 층의 위사는 동일한 군의 경사와 교착되는 방식으로 연속 웹으로서 제직된다. 이와 같이 제직된 직물은, 다른 상업적 제직 공정에서와 같이, 연속 웹으로서 생산되며, 개개의 에어백은 이어서 미리 결정된 라인을 따라 이 웹을 재단함으로써 이 웹으로부터 형성되며, 대부분의 경우 상기 라인은 두 층의 경사와 위사가 결합하는 영역내에 있다. 그러한 에어백은 본 명세서에서 편의상 OPW 에어백으로 지칭된다. 도 1a, 1b, 및 2에서, 경사는 도면의 상부로부터 하부로 수직으로 연장되고 위사는 옆으로 수평으로 연장된다.

도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 제직물 웹은, 이 웹의 한 면상에, (통상적으로 예를 들면 전자 카메라가 이 웹으로부터 에어백을 재단하는 재단 수단을 가이드하기 위한 광학 탐지 수단으로서 사용되는 상부면), 이 웹의 더 밝게 착색된 나머지 부분내에 복수의 비교적 넓게 이격된 어두운 직사각형 또는 "부표(floats)"(10)를 갖는다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 이 웹의 반대면상에는, 이 웹을 따라, 다른 면상의 어두운 부표의 위치에, 위사 방향으로 주행하는 어두운 가로 밴드(12)가 있다.

도시된 직물은 백색사와 검정색사 사이의 대조(contrast)를 픽업하는 카메라를 포함하는 비젼 시스템을 포함하는, 위에서 설명한 종류의 자동 재단 장치를 이용하여 에어백을 만들기 위한 조각(piece)들로 재단될 것이다. 상기 장치를 제어하는 콤퓨터내의 소프트웨어가 재단기의 움직임을 지배하며, (예를 들면 에어백 조각 또는 셀의 윤곽을 따라서), 카메라는 미세 조정을 위하여 사용된다. 재단기는 검정색사가 보이도록 노출된 필드 또는 부표를 통과하여 직접적으로 재단할 수 있거나 또는 장치가 그와 같이 프로그래밍되어 있다면 검정색사의 부표로부터 떨어져서 직물을 재단할 수 있다. 재단은 바람직하게는 직물의 단일층 영역내에서 이루어져야 한다(물론, 에어백 셀에서는 재단되지 않아야 한다).

검정색사가 보이도록 노출된 필드 또는 "부표"는 바람직하게는 정사각형 또는 직사각형이지만 다른 형상을 취할 수 있다. 정사각형 또는 직사각형 형상이 통상적인 비젼 시스템 카메라가 읽기에 가장 쉬운 것으로 입증되었다.

어두운 부표(10)의 하나를 포함하는 직물 영역을 확대된 축척으로 약간 모식적으로 도시하는 도 2를 참조하면, 일군의 검정색 마커 위사(16)가 이 도면의 중심 영역상에서 백색 경사(18)과 교착되어 있으며, 각각의 검정색 위사(16)는 이 중심 영역에서 백색 위사(20)의 사이에 삽입되어 있고 각각의 검정색 위사(16)는 경사들 사이에서 이웃한 백색 위사와 동일한 경로를 따르고 있다. 이 중심 영역의 좌우에서(상기 도면에서 보았을 때) 및 도 3에 도시된 바와 같이, 검정색사(16)는 이 직물의 상부층에서 백색사(18, 20)의 모두의 아래로 내려가서 이웃한 하부층의 위사를 형성하고, 물론, 도 2에 도시된 영역 바깥의 백색 위사(20)의 절반이 하부층의 각각의 백색 경사와 각각의 그 하부층을 형성한다. 물론, 동일한 방식으로, 도 2의 중심 영역에서 단일층으로 제직된 경사(18)는 그러한 단일층 영역으로부터 이 경사가 연장하는 어느 방향으로나 상부제직층과 하부제직층으로 발산할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

이로부터, 이 직물이 조밀하게 제직되는 것을 가정하면, (도 2, 3 및 4에서 단지 명확하게 도시하기 위하여 경사와 위사는 비교적 넓게 이격된 것으로 도시되어 있다), 검정색사들이 이 직물의 상부 표면상으로 노출된 도 2의 중심영역과 같은 영역에서 검정색사들은 직물의 상부 표면에서만 보이고, 또한 예를 들면 도 1a에 조회되고 도시된 어두운 "부표"를 제공하는 것은 이 영역이라는 것이 이해될 것이다. 도 2 내지 4를 참조하여 기술된 직물에서, "부표"는 검정색 위사(16)가 직물이 단일층으로 되어 있는 영역을 통과하여 연장되는 영역이고, 또한 어두운 "부표"가 나타나는 것은 이들 영역내이다.

검정색 위사들의 각 밴드내에 도시된 세 개의 검정색사 보다 많은 (또는 적은) 것이 있을 수 있으며 또한 각 어두운 "부표"를 형성하고자 하는 영역은 도 2에 도시된 경사 보다 많거나 적은 경사를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 특히 바람직한 일 구현예에서, 검정색 위사들의 각 밴드내에 다섯 개의 검정색 위사가 있으며 이 경우 각 백색 위사는 다시 각 검정색 위사와 이웃한 검정색 위사의 사이에 삽입될 수 있다. 후자의 경우, 실질적으로 정사각형 마킹 또는 부표를 확보하기 위하여 각 마킹은 아홉개의 경사를 포함할 수 있다(각각의 상기 마킹은 다섯개의 검정색사와 네개의 사이에 낀 백색 위사를 포함함). 직사각형 마킹을 확보하기 위하여 더 적거나 (더 많은) 경사가 각 마킹에 사용될 수 있다.

도 2 내지 4를 참조하여 기술된 배열에서, 검정색사는 정규 백색사에 독립적으로 직물로 제직되며, 이는 정규 백색사의 제직이 검정색 위사의 존재에도 불구하고 어두운 부표의 영역에서 변화하지 않는 것을 의미한다. 바람직한 구현예에서, 도 2 내지 4에 개시된 바와 같이, 조직은 경사 및 위사 방향으로 하나의 부표를 포함한다. 다른 구현예에서 조직은 다를 수 있다.

따라서 고립된 부표가 광학 비젼 시스템에 의하여 쉽게 발견만된다면, 조직이 도시된 것보다 더 복잡할 수 있다(또한 물론 훨씬 더 촘촘할 것이다)는 것을 당업자는 이해할 것이다. 따라서, 도 2에서 각 검정색 위사가 이웃한 백색 위사와 동일한 경로를 따라 경사들을 통과하고 있지만, 식별될 수 있도록 더 어두운 마커 패치를 낳는 어떠한 편리한 조직이라도 채용될 수 있으며, 예를 들면 검정색 경사는 쌍으로 배열될 수 있으며, 이 경사들은 그들의 경로에 있어서 각각의 경사의 위 및 아래 등으로 교대한다. 그러나 "부표" 영역에 있는 위사의 모두를 검정색으로는 하지 않는 것이 바람직하다(그것은 가시성을 향상시킬 것이다). 왜냐하면, 실제상, 검정색사는 백색사보다 더 약하고 비싸기 때문이다. 가능한 한 적은 검정색사가 바람직하다.

본 출원인에 의하여 시험된 일 구현예에서, 각 정사각형 필드 또는 부표는 2mm × 2mm 너비이고 각 필드는 검정색-백색-검정색-백색-검정색의 순서로 위사를 포함한다. 따라서, 각 필드 또는 부표는 다섯 개의 위사 너비이다. 2mm(경사) 바이 3mm(위사)의 직사각형을 형성하기 위하여, 실은 검정색-백색-백색-백색-검정색-백색-백색-백색-검정색의 순서로 위사방향으로 배열될 수 있으며, 경사 방향으로는 정사각형 필드에서와 같이 배열될 수 있다. 직사각형 형상의 필드(부표)가 바람직하다.

직물이 OPW 직물인 경우, 검정색사는 바람직하게는 단일층 직물 영역(OPW 직 물이 에이백 셀의 사이 또는 바깥에서 함께 제직되는 영역)으로 제직된다. 검정색사를 직물의 이중층 영역내의 상부층으로 제직하는 것이 가능한데, 예를 들면, 검정색 경사는 "부표" 사이의 영역의 상기 층들 사이에서, 즉 에어백 셀내에서 쳐져 있다(hanging loose).

단순함을 위하여, 대조 위사의 밴드가 위에서 검정색으로 지칭되고 나머지 위사와 경사는 백색으로 지칭되었지만, 광학 탐지의 목적에서, 칼라 계획은 역전될 수 있으며 및/또는 한편으로 주요사(major yarns) 및 다른 한편으로 마커 위사는 마커 위사와 다른 실 사이의 필요한 광학적 대조(contrast)를 제공하는 어떠한 칼라일 수도 있다. 그러나, 염색되거나 안료침착된 실의 증가된 비용 및 감소된 강도 때문에, 상기한 바와 같이, 사용된 어두운 실의 비율을 최소화하는 것이 바람직하다.

본 발명은 광학적으로 조정되는 자동 재단 장치에 의하여 미리 결정된 형상으로 재단되도록 적합화된 단일층 직물에도 응용될 수 있다. 그러한 기초의 경우, 검정색 경사가 어두운 부표들 사이의 직물의 하면(underside)상에 쳐져 있는 것이 필요할 수 있다.

본 발명이 에어백의 제조에 응용되는 것으로 기술되었지만, 본 발명은 제직물로부터 직물의 외관이 일차적인 중요성을 갖지 않는 다른 물품을 제조하는 방법에도 응용될 수 있을 것이다.

본 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 "포함한다" 및 "포함하는"과 이의 변형 용어는 특정된 특징, 단계 또는 정수가 포함된다는 것을 의미한다. 그러한 용어 는 다른 특징, 단계 또는 구성 요소의 존재를 배제하는 것으로 해석되어서는 안된다.

상기의 상세한 설명 및 다음의 청구의 범위 또는 첨부 도면에서, 특정한 형태 또는 개시된 기능을 수행하기 위한 수단, 또는 개시된 결과를 달성하기 위한 방법 또는 과정으로 개시된 특징은, 본 발명을 다양한 형태로 구현하기 위하여, 개별적으로 또는 그러한 특징들의 임의의 조합으로 적절하게 이용될 수 있다.

Claims (14)

1. 자동 재단 장치가 볼 수 있는 마킹(10)이 직물을 구성하는 다수의 실의 색(여기서 다수색(majority colour)으로 지칭됨)과 대조되는 색의 실에 의하여 제공되는 직물 웹으로서,

   상기 마킹(10)은 상기 다수색과 다른 경사에 의존하지 않고 상기 대조색(contrasting colour)의 마커 위사(16)에 의하여 제공되며, 상기 마커 위사(16) 또는 상기 마커 위사의 군은 상기 다수색의 위사(20)에 의하여 상기 경사 방향으로 이격된 미리 결정된 위치에 제공되며, 상기 마커 위사(16)는 상기 직물의 미리 결정된 마커 영역내에서 상기 직물의 한 면에서 보이고(visible) 상기 직물의 나머지에서 안보이거나 덜 보이도록 상기 직물로 제직되어, 상기 마커 영역에 의하여, 상기 경사 및 위사 방향을 따라 이격된 광학적으로 식별할 수 있는 마킹을 제공하며, 또한 상기 각 광학적으로 식별할 수 있는 마킹의 경사 및 위사의 수는 상기 직물 웹을 가로지른 경사의 수 및 하나의 상기 마킹과 이웃한 상기 마킹 사이의 경사 방향으로 센 위사의 수와 비교하여 작으며, 또한 상기 마커 위사의 각 군은 각각의 상기 마커 영역을 통과하여 또는 상기 직물 웹을 따라 동일한 위치에 있고 그리고 상기 직물을 가로질러 이격된 몇 개의 마커 영역을 통과하여 연장된 것을 특징으로 하는 직물 웹.
2. 제1항에 있어서, 상기 마커 위사(16)의 각 군에서 상기 다수색의 하나 이상 의 위사(20)가 이웃한 마커 위사(16)의 각 쌍 사이에 삽입된 것을 특징으로 하는 직물 웹.
3. 제2항에 있어서, 상기 각 마커 위사(16)가 각 마커 영역내에서 경사들(18)을 통과하여 상기 다수색의 이웃하는 위사(20)와 동일한 경로를 따르는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 마커 위사(16)의 상기 각 군은 세 개의 마커 위사를 포함하며 상기 다수색의 각 위사(20)가 상기 군에서 이웃하는 마커 위사(16)의 각 쌍의 사이에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 마커 위사(16)의 상기 각 군은 세 개의 마커 위사를 포함하며 상기 다수색의 위사(20)의 각 쌍이 상기 군에서 이웃하는 마커 위사(16)의 각 쌍의 사이에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 마커 위사(16)의 상기 각 군은 다섯 개의 마커 위사를 포함하며 상기 다수색의 각 위사(20)가 상기 군에서 이웃하는 마커 위사(16)의 각 쌍의 사이에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 마커 위사(16)의 상기 각 군은 다섯 개의 마커 위사를 포함하며 상기 다수색의 위사(20)의 각 쌍이 상기 군에서 이웃하는 마커 위사(16)의 각 쌍의 사이에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 마커 웹(16)의 각 군은 아홉 개 이하의 마커 위사를 포함하며 상기 각 마커 영역(10)은 열세 개 이하의 경사를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 마커 웹(16)의 각 군은 다섯 개 이하의 마커 위사를 포함하며 상기 각 마커 영역은 아홉 개 이하의 경사를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 마커 웹(16)의 각 군은 세 개의 마커 위사를 포함하며 상기 각 마커 영역(10)은 다섯 개의 경사를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직물 웹은 원피스 에어백용 이층 직물이며, 상기 직물 웹에서 상기 마커 위사(16)는 상기 직물로 제직되어 상기 직물의 한 면을 제공하는 직물층(fabric ply)으로 포함되고 또한 상기 마킹된 영역에서만 상기 직물의 반대면상에서 보이도록 노출되고, 상기 마킹된 영역에서 상기 직물의 양층의 위사(16)가 동일한 경사(18)와 교착되는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직물 웹은 원피스 에어백용 이층 OPW 직물이며 또한 상기 직물 웹에서 상기 마커 위사(16)는 상기 직물의 단일층 영역에서만 상기 직물로 제직되어 상기 단일층 영역에서 마커 영역(10)에서만 상기 직물의 상기 한 면상에서 보이고(visible) 또한 상기 마커 위사(16)는 상기 직물이 두 층을 갖는 영역에서 상기 두 층의 사이에 헐겁게(loosely) 연장되는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직물 웹은 원피스 에어백용 이층 OPW 직물이며 또한 상기 직물 웹에서 상기 마커 위사(16)는 상기 직물의 이중층 영역에서 그러한 마커 영역(10)에서 상기 직물의 상부층으로만 제직되어 상기 직물의 상기 면상에서 보이고(visible) 또한 상기 마커 위사(16)는 상기 두 층의 바깥의 상기 직물의 영역에서 상기 두 층의 사이에 헐겁게(loosely) 연장되는 것을 특징으로 하는 직물 웹.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마커 위사(16)는 검정색이고 상기 다수색은 백색인 것을 특징으로 하는 직물 웹.

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