WO2011040623A1 - 曲がり部材およびその製造方法 - Google Patents

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玉井良清
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藤田毅
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Definitions

  • the present invention relates to a method of forming a flat plate into a bent member (specifically, a frame member having a bent shape), and in particular, enables formation of a bent member from a high strength steel plate having a tensile strength (TS) of 590 MPa or more.
  • the present invention relates to a forming method, a bent member, and a bent member manufacturing method.
  • press molding (hereinafter, referred to as conventional press molding) in which various types of molding methods such as drawing, stretching, stretching flange and bending are performed on a single metal plate is performed. Furthermore, a method of bending a cylindrical member (Patent Document 1), a roll forming technique (Patent Document 2), and a bending process using a hollow member (Patent Documents 3 and 4) have been proposed. As an example of reinforcing the bent member, a method of filling a foamed resin (Patent Document 5) has been proposed.
  • a single sheet of high-strength steel plate having a TS of 590 MPa or more is formed into members 50A and 50B (having XY plan view and Z-axis direction bending) constituting the bending member 50 as shown in FIG. 11 by conventional press forming.
  • wrinkles for example, generated in “wrinkled” portions in the drawing
  • cracks for example, generated in “broken” portions in the illustrated portion
  • Patent Documents 1 to 4 a method of bending a cylindrical member or obtaining a high-strength bent member by roll forming is disclosed (Patent Documents 1 to 4), but from the viewpoint of process restrictions and material formability.
  • it is difficult to obtain a complicated bent shape and there are significant problems in production such as an increase in the number of processes.
  • Patent Document 5 a technique for obtaining a reinforcing effect by filling with a foamed resin. It is hard to say that the technology is always useful from the viewpoint of production or recycling.
  • a bending member forming method comprising: a bending step of bending into a cross-sectional shape corresponding to a divided portion of the shape; and a bonding step of bonding two or more members obtained by the bending step.
  • the material undergoes bending deformation with almost no deformation of the drawing, overhanging, and extension flange, it is possible to perform integral press molding from a single sheet of high-strength steel sheet to a member constituting the bending member. . Furthermore, by reflecting the shape of the bent member as the forming target in the contour shape of the blank, it is possible to easily obtain a member having a high member strength and a complicated bent shape, which has not been obtained conventionally, and reducing the cross-section of the part Higher weight savings can be expected by expanding the space by reducing the thickness of the plate or eliminating the reinforcement member.
  • Schematic showing an example of an embodiment of the present invention Schematic which shows one example (an example different from the previous example) of an embodiment of the present invention
  • Schematic which shows one example (an example different from the previous example) of an embodiment of the present invention Schematic which shows one example (an example different from the previous example) of an embodiment of the present invention
  • Sectional drawing which shows the example of various bending member cross-sectional shape
  • FIGS. 1 and 2 are both examples in which the bending of the bending member 30 in the length direction is a bent line-shaped bending in only one of the two reciprocal directions.
  • the cross-sectional size is the member length direction.
  • the cross-sectional size changes in the member length direction.
  • 3 and 4 are both examples in which the bending in the length direction of the bending member 30 is a bent line-shaped curve that changes from one of the two opposite directions to the other, and in FIG.
  • the size is constant in the member length direction, and the cross-sectional size is changed in the member length direction in FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, and FIG.
  • FIGS. 8 are examples in which the bending in the length direction of the bending member 30 is a continuous curved curve in only one of two reciprocal directions (FIG. 7, FIG. 8: an example having a twisted bent cross-sectional shape in the length direction), and the cross-sectional size is constant in the member length direction in FIG. 5, and the cross-sectional size is in the member length direction in FIGS. Has changed.
  • the two blanks 1 and 2 have the same planar shape, and this planar shape is a side curved contour shape corresponding to the bending in the length direction of the bending member 30 which is a forming target. .
  • the blanks 1 and 2 may be preliminarily provided with shapes such as work holes and beads.
  • the blanks 1 and 2 are bent into a cross-sectional shape corresponding to a divided portion of the cross-sectional shape of the bending member 30 to be members 10 and 20 constituting the bending member 30, respectively.
  • 1F and 2F are the flange corresponding parts of the blanks 1 and 2, or the flanges of the members 10 and 20, respectively.
  • broken lines and dotted lines drawn in the shape regions of the blanks 1 and 2 are respectively a mountain fold and a valley fold, and these are bent portions (convex ridge portions) formed by bending in the bending process. , Concave ridges) are shown.
  • the material to be molded is deformed by the bending process so that the molding part of the blank becomes a corresponding bending part of the target member by using a die, and the target shape is deformed. To be molded.
  • the members 10 and 20 are joined to obtain the bent member 30.
  • any method such as welding, caulking, rivet, or adhesive may be used.
  • the examples shown in FIGS. 1 to 6 are examples of molding into the member cross-sectional shape shown in FIG. 9A, but the present invention is not limited to this, for example, as shown in FIG. 9B.
  • the shape of the member is reversed to the left and right, or the member 20 is bent into the shape of the member having the flange 2F bent as shown in FIG. 9C. Applicable to.
  • the example shown in FIGS. 7 and 8 is an example of forming the member cross-sectional shape shown in FIG.
  • FIGS. 1 to 6 and FIG. 8 are examples using two blanks having the same planar shape for one bending member, the present invention is not limited to this, Even when three or more blanks are used for one bent member, and at least one of the blanks has a different planar shape from the other, it can be obviously applied. Furthermore, in the present invention, in order to improve the positional accuracy of the bent portion during the bending process, it is preferable to crease the mountain fold and valley fold portions in the blank in advance. It should be noted that the crease is not limited to being applied (continuously) over the entire portion corresponding to the bent portion, and may be applied to only a part of the portion (intermittently) according to circumstances. Good.
  • a V-groove as shown in FIG. 10 (d) is provided in the form of a line (a), a broken line (b), a dotted line (c), or a combination of these. Is mentioned.
  • the depth of the V-groove is preferably 20% or less of the metal plate thickness (abbreviated plate thickness).
  • the shape of the groove is not limited to the V shape (not limited to the V groove illustrated in FIG. 10D), and may be various concave shapes such as a U shape. Moreover, when taking the curvature radius of a bending part large, you may provide a several groove
  • a blank made of a thin steel plate (material symbols A, B, C) having the thickness and tensile properties (yield strength YS, tensile strength TS, elongation El) shown in Table 1 is bent by the forming method shown in Table 2.
  • the shape of the obtained bent member was visually observed to evaluate the forming method.
  • Table 2 in the comparative example by the conventional press molding, wrinkles were generated in the “wrinkled” portion shown in FIG. Then, there was no generation of cracks and wrinkles, and a bent member almost according to the target shape was obtained.

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Abstract

曲がり部材(30)の長さ方向の曲がりに対応する曲がり輪郭形状にしたブランク(1,2)を,前記曲がり部材の断面形状の分割部分に対応する断面形状に折り曲げる曲げ工程と,前記曲げ工程により得られた2つ(あるいは3つ以上)の部材(10,20)を接合する接合工程とを有することを特徴とする曲がり部材成形方法を提供する。従来の成形方法では,高強度鋼板の 単板を素材とする場合,一体プレス成形で所望の曲がり部材への成形ができない,あるいは低強度鋼板の単板を素材とする場合,曲がり部材への成形は可能であるが,部材強度の不足を招くため,部品強度が十分でなく,補強部品の増加による重量の増加を招く。

Description

曲がり部材およびその製造方法
 本発明は、平板を曲がり部材(詳しくは、曲り形状を有するフレーム部材)に成形する方法に関し、特に、引張強さ(TS)が590MPa以上の高強度鋼板から曲がり部材への成形を可能とする成形方法および曲がり部材ならびに曲がり部材製造方法に関する。
 曲がり部材を得る手段として、従来では金属単板を絞り、張出し、伸びフランジおよび曲げの各種成形様式を複合したプレス成形(以後、従来プレス成形という)が行われている。さらには筒状部材を曲げ成形する方法(特許文献1)や、ロールフォーミング技術(特許文献2)や、中空部材を用いた曲げ成形(特許文献3,4)が提案されている。また曲り部材を補強する例として、発泡樹脂を充填する方法(特許文献5)が提案されている。
特開平9−30345号公報 特開平11−129045号公報 特開平8−174047号公報 特開2005−1490号公報 特開平11−348813号公報
 軽量化の要請に応じた鋼板の高強度化は、同時に鋼板の絞り・張出し・伸びフランジ成形性の低下を招くため、従来プレス成形では、割れやしわなどの不具合が発生し、特に形状が複雑になるにしたがい、曲がり部材が得られない場合が生じてきた。例えば、TSで590MPa以上の高強度鋼板の単板を、従来プレス成形により図11に示すような曲がり部材50を構成する部材50A、50B(XY平面視およびZ軸方向の曲がりを有する)に成形すると、平面部にしわ(例えば図中の「シワ」部に発生)、側面縦壁部やフランジ部に割れ(例えば図中の「ワレ」部に発生)が発生してしまう。このとき、しわ押さえ等の成形条件の最適化あるいは部品形状変更により、ある程度まで割れ・しわの発生抑制を図ることが可能であるが、そのような方法では、軽量化ニーズに応えるための、TSで980MPa以上の更なる高強度化に対応するには限界があると言える。
 また、筒状の部材を曲げ成形する、あるいはロールフォーミングにより、高強度の曲がり部材を得る方法が開示されている(特許文献1~4)が、工程上の制約や素材の成形性の観点から、複雑な曲がり形状を得ることが困難であり、かつ、工程数の増加など生産面で大きな課題がある。例えば、低強度の素材を用いる場合、複雑な形状が容易に得られる反面、部材強度が不足するため、発泡樹脂の充填により補強効果を得る技術等がある(特許文献5)が、コスト面、生産面、あるいはリサイクルの観点から必ずしも有用な技術とは言いがたいのが現状である。
 すなわち、従来の成形方法では、高強度鋼板の単板を素材とする場合、一体プレス成形で所望の曲がり部材への成形ができない、あるいは低強度鋼板の単板を素材とする場合、曲がり部材への成形は可能であるが、部材強度が十分ではなく、補強効果のある部品の増加等が必要となり、重量増加を招くという課題があった。
 前記課題を解決するための本発明は、次のとおりである。
(1) 金属単板からなるブランクを成形して曲がり部材を得る曲がり部材成形方法であって、前記曲がり部材の長さ方向の曲がりに対応する曲がり輪郭形状にしたブランクを、前記曲がり部材の断面形状の分割部分に対応する断面形状に折り曲げる曲げ工程と、前記曲げ工程により得られた2つ以上の部材を接合する接合工程とを有することを特徴とする曲がり部材成形方法。
(2) 前記曲げ工程の前に、前記ブランクに折り目をつけ、あるいはさらに切れ目を入れることを特徴とする(1)に記載の曲がり部材成形方法。
(3) (1)または(2)に記載された曲がり部材成形方法を用いて製造されてなる曲がり部材。
(4) (1)または(2)に記載された曲がり部材成形方法を用いて、曲がり部材を製造することを特徴とする曲がり部材製造方法。
 本発明によれば、材料は絞り・張出し・伸びフランジの各変形はほとんどせずに曲げ変形をするため、高強度鋼板の単板から曲がり部材を構成する部材への一体プレス成形が可能となる。さらに、成形目標とする曲がり部材形状をブランクの輪郭形状に反映させることにより、従来では得られなかった部材強度の高いかつ複雑な曲がり形状を有する部材を容易に得ることができ、部品断面の縮小によるスペース拡大や、板厚の減少あるいは補強部材の廃止などによる高い軽量化効果が期待できる。
本発明の実施形態の1例を示す概略図 本発明の実施形態の1例(既出例とは別の例)を示す概略図 本発明の実施形態の1例(既出例とは別の例)を示す概略図 本発明の実施形態の1例(既出例とは別の例)を示す概略図 本発明の実施形態の1例(既出例とは別の例)を示す概略図 本発明の実施形態の1例(既出例とは別の例)を示す概略図 本発明の実施形態の1例(既出例とは別の例)を示す概略図 本発明の実施形態の1例(既出例とは別の例)を示す概略図 種々の曲がり部材断面形状の例を示す断面図 折り目の入れ方の例を示す概略図 従来プレス成形による曲がり部材の1例を示す概略図
 図1~図8は、それぞれ本発明の実施形態の相異なる例を示す概略図である。図1、図2は共に曲がり部材30の長さ方向の曲がりが相反二方向のいずれか一方向のみの折れ線状曲がりである場合の例であり、さらに、図1では断面サイズが部材長さ方向に一定であり、図2では断面サイズが部材長さ方向に変化している。また、図3、図4は共に曲がり部材30の長さ方向の曲がりが相反二方向のいずれか一方向から他方向へ変化する折れ線状曲がりである場合の例であり、さらに、図3では断面サイズが部材長さ方向に一定であり、図4では断面サイズが部材長さ方向に変化している。また、図5、図6、図7、図8は共に曲がり部材30の長さ方向の曲がりが相反二方向のいずれか一方向のみの連続曲線状曲がりである場合の例であり(図7,8:長さ方向において、ねじれた曲がり断面形状を有する例)、さらに、図5では断面サイズが部材長さ方向に一定であり、図6、図7、図8では断面サイズが部材長さ方向に変化している。
 これらの例において、2枚のブランク1,2は互いに同じ平面形状を有し、この平面形状は、成形目標である曲がり部材30の長さ方向の曲がりに対応する側曲がり輪郭形状とされている。なお、ブランク1,2には、作業用の穴やビード等の形状を予め付与してもよいことは言うまでもない。ブランク1,2は、曲げ工程において、曲がり部材30の断面形状の分割部分に対応する断面形状に折り曲げられ、それぞれ、曲がり部材30を構成する部材10,20とされる。なお、1F、2Fはそれぞれブランク1、2のフランジ対応箇所、あるいは部材10,20のフランジである。また、図1~図8において、ブランク1,2の形状領域内に描かれた破線、点線はそれぞれ山折り、谷折りであり、これらは曲げ工程における折り曲げによって形成される折り曲げ部(凸稜部、凹稜部)に対応する箇所を示している。本発明における曲げ工程では、金型を用いてブランクの成形部位が目標部材の対応折り曲げ部となるように、プレス曲げ加工することで、被成形材は、曲げ成形主体の変形をし、目標形状に成形される。
 次いで、接合工程において、部材10,20が接合され、曲がり部材30が得られる。接合の方法としては、溶接、かしめ、リベット、接着剤などのいずれの方法を用いてもよい。
 また、図1~図6に示した例は、図9(a)に示す部材断面形状への成形例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図9(b)のように、図9(a)を左右反転した部材断面形状への成形や、図9(c)のように、構成部材20のみフランジ2Fを曲げた部材断面形状への成形等々に対しても自明に適用できる。なお、図7、図8に示した例は、図9(d)に示す部材断面形状への成形例である。
 また、図1~図6、図8に示した例は、1つの曲がり部材に対して同一平面形状のブランクを2つ用いた例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、1つの曲がり部材に対してブランクを3つ以上用い、うち少なくともいずれか1つのブランクを他と異なる平面形状とした場合においても自明に適用できる。
 さらに、本発明では、曲げ加工の際に前記折り曲げ部の位置精度を向上させるために、ブランクにおける前記山折り、谷折りの箇所に、予め折り目をつけることが好ましい。なお、折り目は、曲げ加工部に対応する箇所の全部にわたって(連続的に)つけることのみに限定されるものではなく、場合に応じて当該箇所の一部のみに(断続的に)つけてもよい。この折り目をつける加工方法には、コイニング等が好ましく用いうる。また、ロール表面につけた凹凸形状を連続的に材料の表面に転写していく方法も挙げられる。かかる折り目の好適形態として、図10(d)に示すようなV溝を、線状(a)、破線状(b)または点線状(c)、あるいはこれらを組み合わせた複合線状に設けた形態が挙げられる。ここで、V溝の深さは金属板厚み(略して板厚)の20%以下が好ましい。V溝の深さが板厚の20%を超える場合は、自動車骨格部材等で必要とされる部材強度の低下、あるいは折り曲げ部に割れを発生させる可能性があり、さらに高強度の金属材料においては、溝を深くすること自体が容易ではなく、生産面やコスト面に大きな問題があるためである。
 なお、溝の形態はV字形状に限らず(図10(d)に例示したV溝に限らず)、U字など各種凹み形状でもよい。また、折り曲げ部の曲率半径を大きくとる場合は、溝を複数条平行に設けてもよい。
 また、折り曲げの際に局部的に過大な伸びまたは縮み変形加工が加わって割れまたはしわが発生する危険性が高いと予想される局所(例えばブランクのフランジ対応箇所において過大な伸びまたは縮みフランジ加工を受けそうな複数の局所)が存在する場合、かかる局所に予め切れ目を入れておくと、割れまたはしわの発生をさらに確実に予防できて好ましい。
 表1に示す板厚および引張特性(降伏強さYS、引張強さTS、伸びEl)を有する薄鋼板(材料記号A,B,C)からなるブランクを、表2に示す成形方法で曲がり部材に成形し、得られた曲がり部材形状を目視観察して、成形方法を評価した。その結果、表2に示すとおり、従来プレス成形による比較例では、図11に示した「シワ」部にはしわが、「ワレ」部には割れが、それぞれ発生したのに対し、本発明例では、割れ、しわの発生はなく、ほぼ目標形状どおりの曲がり部材が得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1に示す板厚および引張特性(降伏強さYS、引張強さTS、伸びEl)を有する薄鋼板(材料記号A,B,C)からなるブランクを、これに予め、図10に示すような線状、破線状あるいは点線状のV溝(V溝の深さを表3に示す)からなる折り目をつけた後、表3に示す成形方法で曲がり部材に成形し、得られた曲がり部材形状を目視観察して、成形方法を評価した。その結果、表3に示すとおり、本発明例では、割れ、しわの発生はなく、しかも、実施例1での本発明例と比べて目標形状との一致具合がさらに良好な(寸法精度が○である)、曲がり部材が得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 1,2 ブランク
 1F,2F フランジまたはフランジ対応箇所
10,20 本発明に係る曲がり部材を構成する部材
 30 本発明に係る曲がり部材(成形目標)
50 従来プレス成形による曲がり部材(添え符号A,Bは曲がり部材50を構成する部材)

Claims (3)

  1.  金属単板からなるブランクを成形して曲がり部材を得る曲がり部材成形方法であって、前記曲がり部材の長さ方向の曲がりに対応する曲がり輪郭形状にしたブランクを、前記曲がり部材の断面形状の分割部分に対応する断面形状に折り曲げる曲げ工程と、前記曲げ工程により得られた2つ以上の部材を接合する接合工程とを有することを特徴とする曲がり部材成形方法。
  2.  前記曲げ工程の前に、前記ブランクに折り目をつけ、あるいはさらに切れ目を入れることを特徴とする請求項1に記載の曲がり部材成形方法。
  3.  請求項1または2に記載された曲がり部材成形方法を用いて製造されてなる曲がり部材。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013013934A (ja) * 2011-06-08 2013-01-24 Jfe Steel Corp 立体縁付き金属部品の製造方法
EP2543515A3 (en) * 2011-07-06 2015-03-25 Ricoh Company Ltd. Bending member, rail member and image-forming apparatus

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2946845B1 (en) 2013-01-16 2017-06-28 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Press-forming method
DE102015226474A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-22 Thyssenkrupp Ag Halbzeug für die Herstellung von Hohlprofilen, Hohlprofile hieraus sowie Verfahren zu deren Herstellung
US10665387B2 (en) * 2016-05-10 2020-05-26 GM Global Technology Operations LLC Method of fabrication of a curvilinear magnet
EP3379001B1 (de) * 2017-03-22 2020-01-08 Marte and Marte Limited Zweigniederlassung Österreich Beliebig gekrümmte tragstruktur
US10428522B2 (en) * 2017-09-25 2019-10-01 Pravin Nanayakkara Construction metallic trapezoidal systems
JP2022042636A (ja) * 2020-09-03 2022-03-15 プレス工業株式会社 車体フレーム用部材、及び車体フレーム用部材の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06328988A (ja) * 1993-03-23 1994-11-29 Toupure Kk 車両用バンパービーム
JPH081243A (ja) * 1994-06-14 1996-01-09 Daihatsu Motor Co Ltd プレス金型装置
JP2003523285A (ja) * 2000-02-22 2003-08-05 アヴェスタポラリット アクティエボラーク ブランクガイド成型法
JP2009202233A (ja) * 2002-09-26 2009-09-10 Industrial Origami Llc 精密に折畳まれた高強度の耐疲労性構造部及びそのための薄板を設計及び製造する技術

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1940305A (en) * 1930-11-22 1933-12-19 Chrysler Corp Method of making rear axle housings
US2508032A (en) * 1945-12-22 1950-05-16 Benjamin H Kennedy Structural metal member
AT271829B (de) * 1966-08-09 1969-06-10 Voest Ag Faltstegrohr und Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Faltstegrohren
US3881338A (en) * 1971-06-02 1975-05-06 Robertson Co H H Method of bending a metal sheet and a corner produced thereby
AU6392473A (en) * 1973-02-20 1975-06-26 Wellington R F Pipe offset
US4002000A (en) * 1975-06-30 1977-01-11 Palmer-Shile Company Beam construction and method of manufacture
US4041668A (en) * 1975-12-04 1977-08-16 Chicago Metallic Corporation Clip structure for a concealed grid structure of a suspended ceiling
US4841616A (en) * 1987-08-03 1989-06-27 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Helically wound elbow conduit and method of fabricating same
US4796946A (en) * 1987-09-04 1989-01-10 Inland Steel Company Automotive vehicle door and bar reinforcement
JPH0536410A (ja) * 1991-07-26 1993-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機電解液電池用正極活物質の製造法
WO2001018341A2 (en) * 1999-09-10 2001-03-15 Amweld Building Products, Llc Door construction and method
US7263869B2 (en) * 2000-08-17 2007-09-04 Industrial Origami, Inc. Method for forming sheet material with bend controlling grooves defining a continuous web across a bend line
DE102006042856B3 (de) * 2006-09-13 2008-05-08 STRICKER IRD-Patent GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Urban Stricker, 57271 Hilchenbach-Vormwald) Verfahren und Zuschnitt zum Herstellen eines Schneckenrohrförderers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06328988A (ja) * 1993-03-23 1994-11-29 Toupure Kk 車両用バンパービーム
JPH081243A (ja) * 1994-06-14 1996-01-09 Daihatsu Motor Co Ltd プレス金型装置
JP2003523285A (ja) * 2000-02-22 2003-08-05 アヴェスタポラリット アクティエボラーク ブランクガイド成型法
JP2009202233A (ja) * 2002-09-26 2009-09-10 Industrial Origami Llc 精密に折畳まれた高強度の耐疲労性構造部及びそのための薄板を設計及び製造する技術

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013013934A (ja) * 2011-06-08 2013-01-24 Jfe Steel Corp 立体縁付き金属部品の製造方法
EP2543515A3 (en) * 2011-07-06 2015-03-25 Ricoh Company Ltd. Bending member, rail member and image-forming apparatus

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