JP6239406B2 - 軽量気泡コンクリート用取付金具 - Google Patents

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本発明は、アングル部材を介して軽量気泡コンクリートパネルを建物躯体に取り付けるための軽量気泡コンクリートパネル用取付金具に関する。
特開平9−32167号公報(特許文献1)には、長手方向を有し、当該長手方向の一端側と他端側とが段差を介して互いに平行に連続形成された取付金具が記載されている。当該取付金具は、一端側に透孔が形成されており、当該透孔に挿通されるアンカーボルトが軽量気泡コンクリートパネル(ALCパネルともいう)に埋設されたアンカーナットにネジ係合されることによって一端側が軽量気泡コンクリートパネルに取り付け固定されるとともに、他端側と軽量気泡コンクリートパネルとの間に挟み込まれる定規アングルに他端側が取り付け固定されることによって、定規アングルを介して軽量気泡コンクリートパネルを建物躯体へ取り付け固定する。なお、当該取付金具は、透孔を挟んで幅方向両側に、軽量気泡コンクリートパネルに対向する面とは反対側に突出しかつ長手方向に連続した突出条を設けることにより、取付金具の強度維持を図っている。
特開平9−32167号公報
ところで、軽量気泡コンクリートパネルの製造は、一般的に、パネル製造用の型内部にアンカーナット付きの補強鉄筋を設置した状態で型枠内にALCスラリーを注入することにより行われる。当該製造方法においては、補強鉄筋が位置ずれする場合がある。この場合、アンカーナットの位置もずれてしまう。当該アンカーナットの位置ずれが定規アングルの長手方向に沿う方向あるいは定規アングルから遠ざかる方向に生じた場合には、取付金具をアンカーナットの位置ずれ方向に移動させることにより、軽量気泡コンクリートパネルと定規アングルとの位置関係に変化を伴わずにアンカーナットの位置ずれを吸収できる。一方、アンカーナットの位置ずれ方向が定規アングルに近づく方向に生じた場合には、取付金具をアンカーナットの位置ずれ方向に移動させてアンカーナットの位置ずれを吸収しようとすると、取付金具の段差が定規アングル側に干渉してしまい、ALCパネルを確実に固定できない。
透孔を長孔に形成することにより取付金具を移動させずにアンカーナットの位置ずれを吸収することも考えられるが、取付金具が段差を有するため定規アングル側へ長孔を長く形成するには限界がある。
また、長孔の定規アングル側端部がアンカー位置となった場合、長孔内にアンカーが納まるが、実際には取付金具の段差と取付用ボルトの座金が干渉してしまい、アンカーとを係合することができなくなる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、軽量気泡コンクリートパネルと建物躯体との位置関係の変化を伴うことなくアンカーナットの位置ずれを吸収し得る取付金具を提供することを目的とする。
本発明の取付金具は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明に係る取付金具の好ましい形態によれば、アングル部材を介して軽量気泡コンクリートパネルを建物躯体に取り付けるための取付金具が構成される。当該取付金具は、平板部と、突条部と、を備えている。平板部は、長手方向を有し、当該長手方向の一方側においてはアングル部材に当接すると共に、長手方向の他方側においては軽量気泡コンクリートパネルに対して所定距離を隔てて対向するよう構成された平面を有している。突条部は、平板部の長手方向に沿う両側縁部に長手方向全域に亘って平面が向く方向とは反対方向に突出するよう構成されている。平板部には、長手方向に延在する長孔が形成されている。突条部は、長手方向に直角な断面形状が略U字状に形成されると共に、一端が両側縁部に接続されるように構成されている。また、突条部の他端は、長手方向の他方側において平面よりも平面が向く方向に突出するように構成された突出端部と、長手方向の一方側において平面と面一となるように構成された面一端部と、を有している。また、突出端部は、平面に対する突出量が所定距離となるように構成されている。そして、突出端部が軽量気泡コンクリートパネルに当接された状態で、長孔に挿通されるアンカーボルトによって長手方向の他方側が軽量気泡コンクリートパネルに固定されると共に、平面と前記軽量気泡コンクリートパネルとの間に挟み込まれるアングル部材に長手方向の一方側が固定されるよう構成されている。本発明における「アングル部材」は、典型的には、定規アングルが該当する。
本発明によれば、取付金具を平板部および突条部のみから構成し、アンカーボルトを挿通するための長孔を平板部に形成する構成であるため、段差を有する取付金具のように段差によって長孔の長手方向長さが制限されることがない。即ち、段差を有する取付金具と比較して長孔を長手方向、特に長手方向の一方側に長く形成することができる。これにより、軽量気泡コンクリートパネルに埋設されたアンカーナットに位置ずれ、特に、アングル部材が設置される側(長手方向の一方側)に位置ずれを生じても、当該アングル部材が設置される側に取付金具を移動させることなくアンカーボルトをアンカーナットにネジ係合させることができる。即ち、軽量気泡コンクリートパネルと建物躯体との位置関係の変化を伴うことなくアンカーナットの位置ずれを吸収することができる。しかも、取付金具が段差を有していないため強度低下も生じない。したがって、要求強度が同じであれば段差を有する取付金具よりも小型化を図ることができる。また、突条部によって取付金具の強度を向上できるため薄肉化を図ることができる。さらに、突条部によって取付金具が可撓性を有するようになるため、アンカーボルトによって締め付ける際に突条部がバネとして作用してアンカーボルトの軸力低下を抑制することができる。
本発明に係る取付金具の更なる形態によれば、突出端部は、少なくとも長孔の延在範囲内に配置されるように構成されている。本発明における「長孔の延在範囲内に配置される」態様としては、典型的には、長孔の延在範囲に亘って突出端部が長手方向に連続的に設けられる態様が該当するが、長孔の長手方向長さよりも短い長さを有する複数の突出端部が長孔の延在範囲内において間欠的に配置される態様の他、長孔の長手方向長さよりも短い長さを有する突出端部が長孔の延在範囲内に唯一つ配置される態様を好適に包含する。
本形態によれば、突出端部によってアンカーボルトによる締め付け力を安定して受けることができる。
本発明に係る軽量気泡コンクリート用取付金具の更なる形態によれば、突出端部は、平面が軽量気泡コンクリートパネルに当接する部分と平面がアングル部材に対向する部分との境界部に対応する位置に配置されるように構成されている。ここで、本発明における「境界部」とは、線の他、ある幅を有する領域を含む概念である。そして、境界部が領域の場合には、「境界部に対応する位置に配置される」とは、当該領域の延在範囲に亘って突出端部が長手方向に連続的に配置される態様の他、当該領域の延在範囲の一部のみに突出端部が配置される態様を好適に包含する。
本形態によれば、突出端部をアングル部材に当接させることにより取付金具の位置決めを容易に行うことができる。これにより、取付金具をアングル部材に溶接等により固定する際の作業性が向上する。
本発明に係る軽量気泡コンクリートパネル用取付金具の更なる形態によれば、突出端部は、突条部の全長における1/2以上の長さを有するよう構成されている。
本形態によれば、突出端部が突条部の全長における1/2以上の長さを有する構成であるため、取付金具をより安定して軽量気泡コンクリートパネルに固定することができる。
本発明に係る軽量気泡コンクリートパネル用取付金具の更なる形態によれば、突出端部に一体に設けられ長手方向と直交する方向に張り出すよう構成された張出部をさらに備えている。
本形態によれば、広い面積で取付金具と軽量気泡コンクリートパネルとを当接できるため、アンカーボルトの締め付け力による軽量気泡コンクリートパネルに作用する面圧を低下することができる。なお、突出端部が長孔の延在範囲に亘って長手方向に連続的に設けられる構成の場合には、アンカーボルトの締め付け力を当該張出部で受けることができるため、締め付け力による面圧をさらに低下することができる。また、平面が軽量気泡コンクリートパネルに当接する部分とアングル部材に対向する部分との境界部に対応する位置に配置された突出端部に張出部を設ける構成の場合には、平板部における長手方向の一方側とアングル部材とを溶接により固定する際の溶接トーチからの炎が軽量気泡コンクリートパネルに接触することを張出部によって防止することができる。これによりパネル焼けを防止できる。
本発明に係る軽量気泡コンクリートパネル用取付金具の更なる形態によれば、張出部は、突出端部の長手方向全域に亘って連続して形成されている。
本形態によれば、長手方向の他方側における長手方向全域においてより広い面積で取付金具と軽量気泡コンクリートパネルとを当接できるため、アンカーボルトの締め付け力による面圧を効果的に低下することができる。
本発明によれば、軽量気泡コンクリートパネルとアングル部材との位置関係の変化を伴うことなくアンカーナットの位置ずれを吸収することができる。
本発明の実施の形態に係る取付金具10を用いて軽量気泡コンクリートパネル1をL字型定規アングル2を介して鉄骨梁4に取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る取付金具10の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る取付金具10の平面図である。 本発明の実施の形態に係る取付金具10の側面図である。 図3の矢印V方向から見た矢視図である。 本発明の実施の形態に係る取付金具10の取付状態を拡大して示す拡大状態図である。 本発明の実施の形態に係る取付金具10の取付が完了した状態を拡大して示す拡大平面図である。 本発明の実施の形態に係る取付金具10の取付が完了した状態を拡大して示す拡大側面図である。 本発明の実施の形態に係る取付金具10のバネ作用による取付状態を説明する説明図である。 変形例の取付金具10Aの外観を示す斜視図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
本発明の実施の形態に係る取付金具10は、図1に示すように、軽量気泡コンクリートパネル1をL字型定規アングル2を介して鉄骨梁4に取り付け固定するための金物として構成されている。L字型定規アングル2は、本実施の形態では、板厚tは6mmに設定されており、鉄骨梁4に溶接により取り付け固定されている。なお、本実施形態では、軽量気泡コンクリートパネル1の鉄骨梁4への取付方法として、軽量気泡コンクリートパネル1の長手方向が水平方向に沿う状態となる横壁構法を用いるものとした。また、本実施形態では、軽量気泡コンクリートパネル1は、パネル製造用の型枠内部にアンカーナット付きの補強鉄筋を設置した状態で型枠内にALCスラリーを注入することにより製造されるものとした。軽量気泡コンクリートパネル1は、本発明における「軽量気泡コンクリートパネル」に対応し、L字型定規アングル2は、本発明における「アングル部材」に対応し、鉄骨梁4は、本発明における「建物躯体」に対応する実施構成の一例である。
取付金具10は、図2ないし図5に示すように、長手方向を有する平板部12と、平板部12の長手方向に沿う両側縁部に設けられた突条部14と、突条部14から長手方向と直交する方向に張り出す張出部16と、を備えており、一般鋼やステンレス鋼材などのプレス加工可能な材料で構成されている。
平板部12は、本発明における「平板部」に対応し、突条部14は、本発明における「突条部」に対応し、張出部16は、本発明における「張出部」に対応する実施構成の一例である。
平板部12は、図1および図2に示すように、平面視略長方形状に形成されている。平板部12には、平板部12を構成する両平面12a,12bを貫通する長孔12cが形成されている。長孔12cは、平板部12の長手方向に沿う方向に長手方向を有する。長孔12cは、その中心CPが平板部12を平面視した場合における平板部12の中心CDよりも平板部12の長手方向一端側(図3における下側)寄りに配置されるように構成されている。
突条部14は、図2および図5に示すように、長手方向に直角な断面形状が逆U字状に形成されており、平面12a側に膨出している。突条部14は、図2および図3に示すように、平板部12の長手方向全域に亘って設けられている。取付金具10は、突条部14を有することによって強度が向上するため板厚の薄肉化を図ることができる。
突条部14の長手方向に沿う一方の端部は平板部12に接続されている。突条部14の長手方向に沿う他方の端部は、図4に示すように、長手方向において段差部21を有している。即ち、突条部14の他方の端部は、長手方向において、平面12bと面一となるように構成された面一端部22と、平面12bよりも平面12bが向く方向に所定距離hだけ突出した突出端部24と、を備えている。なお、所定距離hは、L字型定規アングル2の板厚と同じ値(6mm)に設定されている。平面12bは、本発明における「平面」に対応し、突出端部24は、本発明における「突出端部」に対応する実施構成の一例である。また、突出端部24が平面12bよりも平面12bが向く方向に所定距離だけ突出した態様は、本発明における「突出端部は、平面に対する突出量が所定距離となるよう構成されている」態様に対応する実施構成の一例であり、アングル部材の厚さに対応した段差部であることが好ましい。
面一端部22は、図3および図4に示すように、突条部14における長手方向一端(図3における上側)からほぼ長孔12cの一方の端部(図3における上側)に亘って設けられており、突出端部24は、段差部21を介して長孔12cの一方の端部(面一端部22の終端、図3における上側)から平板部12の長手方向他端(図3における下側)に亘って連続して設けられている。なお、段差部21は、詳細は後述するが、L字型定規アングル2を介して軽量気泡コンクリートパネル1を鉄骨梁4に取り付ける際に、L字型定規アングル2に付き当てられる。したがって、突出端部24は、平面12bがL字型定規アングル2に当接する部分と平面12bが軽量気泡コンクリートパネル1に対向する部分との境界部から、平板部12の長手方向他端(図3における下側)に亘って連続して設けられていると言うこともできる。突出端部24が、平面12bとL字型定規アングル2との当接部分と、平面12bと軽量気泡コンクリートパネル1との対向部分との境界部に設けられる態様は、本発明における「突出端部は、平面が軽量気泡コンクリートパネルに当接する部分と平面がアングル部材に対向する部分との境界部に対応する位置に配置される」態様に対応する実施構成の一例である。
突出端部24の長手方向長さは、平板部12(突条部14)の長手方向長さの1/2以上の長さに設定されることが好ましい。突出端部24が、長孔12cの一方の端部から平板部12の長手方向他端に亘って連続して設けられている態様は、本発明における「突出端部は、少なくとも長孔の延在範囲内に配置される」態様に対応する実施構成の一例である。また、突出端部24の長手方向長さを平板部12(突条部14)の長手方向長さの1/2以上の長さに設定する態様は、本発明における「突出端部は、突条部の全長における1/2以上の長さを有するよう構成されている」に対応する実施構成の一例である。
張出部16は、図2ないし図5に示すように、長手方向に沿う一方の端部が突出端部24に接続されており、そこから突出端部24の長手方向および突出端部24の突出方向の両方に直交する方向(図3の左右方向)に張出状に延出している。張出部16は、突出端部24の長手方向の全域に亘って設けられている。なお、張出部16と突出端部24とは、図5に示すように、R(例えば、R3)により接続されることが好ましい。
次に、こうして構成された取付金具10を用いてL字型定規アングル2を介して軽量気泡コンクリートパネル1を鉄骨梁4に取り付ける際の様子について説明する。まず、張出部16が軽量気泡コンクリートパネル1に当接するよう取付金具10を軽量気泡コンクリートパネル1にあてがい、軽量気泡コンクリートパネル1に埋設されたアンカーナット(図示せず)が取付金具10の長孔12c内に現れるように取付金具10の位置合わせを行う。このとき、取付金具10における平面部12の平面12bと軽量気泡コンクリートパネル1とは、段差部21の高さh=6mm分の間隔をもって対向した状態、即ち、平面12bと軽量気泡コンクリートパネル1との間に6mmの隙間が形成された状態となっている。
取付金具10の位置合わせを行った後、長孔12cからアンカーボルトBLTを挿通してアンカーナット(図示せず)にネジ係合させて、取付金具10を軽量気泡コンクリートパネル1に仮止めする。続いて、取付金具10が仮止めされた軽量気泡コンクリートパネル1を鉄骨梁4に取り付けるべく、鉄骨梁4に対して所望の位置関係となるように設置する。この状態で、アンカーボルトBLTを少し緩め、図6に示すように、取付金具10を図6の矢印W方向に回転させて取付金具10における平板部12の平面12bと軽量気泡コンクリートパネル1との間にL字型定規アングル2を挟み込む。
そして、平面12bと軽量気泡コンクリートパネル1との間にL字型定規アングル2を挟み込んだ状態で、段差部21がL字型定規アングル2に突き当たるまで取付金具10をL字型定規アングル2の長手方向と直交する方向にスライドさせて、アンカーボルトBLTの締め付けを行う。ここで、本実施の形態では、長孔12cが平板部12に形成される構成であるため、長孔が形成される部分に段差を有する従来の構成のように段差によって長孔12cの長手方向長さが制限されることがない。
即ち、長孔12cを長手方向の一方側(図7における左側)に長く形成することができる。これにより、アンカーナット(図示せず)が軽量気泡コンクリートパネル1の短辺側(L字型定規アングル2が設置される側)に位置ずれした状態で軽量気泡コンクリートパネル1が製造された場合であっても、軽量気泡コンクリートパネル1の短辺側(L字型定規アングル2が設置される側)に取付金具10自体を移動させることなく、アンカーボルトBLTをアンカーナットにネジ係合させることができる。
したがって、軽量気泡コンクリートパネル1とL字型定規アングル2との位置関係の変化を伴うことなくアンカーナットの位置ずれを吸収することができる。しかも、平板部12に従来のように段差を有していないため強度低下も生じない。これにより、要求強度が同じであれば段差を有する取付金具よりも長手方向長さの短縮を図ることができる。
また、アンカーボルトBLTの締め付け力が張出部16を介して軽量気泡コンクリートパネル1に作用するため、張出部16がない場合に比べて軽量気泡コンクリートパネル1に作用する面圧を低下できる。なお、アンカーボルトBLTの締め付けに伴い、図9に示すように、取付金具10に撓みが生じる。具体的には、取付金具10の板厚tが3.2mmと比較的薄く、また、突条部14が変形しやすい断面形状(逆U字状)を有しているため、突出端部24および張出部16がアンカーボルトBLTの締め付け力によってU字が開く方向に変形する。即ち、突条部14がバネのように作用する。これにより、取付金具10の軸力低下を抑制することができる。
こうしてアンカーボルトBLTを締め付けた後、図7および図8に示すように、取付金具10における突条部14の面一端部22とL字型定規アングル2とを溶接により取り付け固定して取付金具10による軽量気泡コンクリートパネル1の鉄骨梁4への取り付けが完了する。ここで、張出部16が段差部21に連続して設けられているため、段差部21をL字型定規アングル2に突き当てることにより取付金具10とL字型定規アングル2との間に隙間が形成されないため、溶接の際に溶接トーチからの炎が軽量気泡コンクリートパネル1に接触することを防止できる。これにより、軽量気泡コンクリートパネル1の焼けを防止できる。
本実施の形態によれば、突出端部24および張出部16が長孔12cの延在範囲一方の端部(面一端部22の終端、図3における上側)から平板部12の長手方向他端(図3における下側)に亘って設けられる構成、即ち、突出端部24および張出部16が、少なくとも長孔12cの長手方向長さ全域に亘って設けられる構成であるため、アンカーボルトBLTの締め付け力を突出端部24および張出部16によって安定的に受けることができる。
また、本実施の形態によれば、段差部21をL字型定規アングル2に突き当てる構成であるため、取付金具10を所望の位置で容易に位置決めすることができる。これにより、取付金具10をL字型定規アングル2に溶接により固定する際の作業性が向上する。
また、本実施の形態によれば、突出端部24および張出部16が平板部12(突条部14)の全長における1/2以上の長さを有する構成であるため、取付金具10をより安定して軽量気泡コンクリートパネル1に取り付け固定することができる
本実施の形態では、突出端部24を長孔12cの一方の端部(面一端部22の終端、図3における上側)から平板部12の長手方向他端(図3における下側)に亘る長さを有する構成としたが、これに限らない。例えば、突出端部24を長孔12cの一方の端部(面一端部22の終端、図3における上側)から長孔12cの他方の端部(図3における下側)までの長さを有する構成としても構わない。
本実施の形態では、突出端部24を長孔12cの一方の端部(面一端部22の終端、図3における上側)から平板部12の長手方向他端(図3における下側)に亘って連続して設ける構成としたが、これに限らない。例えば、当該範囲内で複数の突出端部を間欠的に設ける構成や、当該範囲内で唯一つの突出端部を設ける構成であっても良い。
本実施の形態では、突出端部24の長手方向長さを平板部12(突条部14)の長手方向長さの1/2以上の長さに設定する構成としたが、1/2以下の長さであっても構わない。
本実施の形態では、張出部16を突出端部24の長手方向の全域に亘って設ける構成としたが、これに限らない。例えば、突出端部24の長手方向長さよりも短い長手方向を有する張出部を突出端部の長手方向に間欠的に複数設ける構成や、突出端部24の長手方向長さよりも短い長手方向を有する張出部を突出端部の長手方向に唯一つだけ設ける構成としても構わない。
本実施の形態では、突出端部24に張出部16を設ける構成としたが、図10に例示する変形例の取付金具10Aに示すように、張出部16は設けなくても構わない。
本実施の形態では、段差部21をL字型定規アングル2に突き当てる構成としたが、段差部21はL字型定規アングル2に突き当てない構成であっても良い。
本実施の形態では、軽量気泡コンクリートパネル1の鉄骨梁4への取付方法として、軽量気泡コンクリートパネル1の長手方向が水平方向に沿う状態となる横壁構法を用いる構成としたが、軽量気泡コンクリートパネル1の長手方向が鉛直方向に沿う状態となる縦壁構法を用いる構成でも良い。
本実施の形態では、アンカーナットが軽量気泡コンクリートパネル1の製造時に予め埋設される構成としたが、これに限らない。例えば、軽量気泡コンクリートパネル1を製造後にアンカーナットを埋設する構成としても構わない。
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
1 軽量気泡コンクリートパネル(ALCパネル)
2 L字型定規アングル
4 鉄骨梁
10 取付金具
10A 取付金具
12 平板部
12a 平面
12b 平面
12c 長孔
14 突条部
16 張出部
22 面一端部
24 突出端部
BLT アンカーボルト
CP 中心
CD 中心

Claims (6)

  1. アングル部材が固定された建物躯体に軽量気泡コンクリートパネルを取り付けるための軽量気泡コンクリートパネル用取付金具であって、
    長手方向を有し、該長手方向の一方側においては前記アングル部材に当接すると共に、前記長手方向の他方側においては前記軽量気泡コンクリートパネルに対して所定距離を隔てて対向するよう構成された平面を有する平板部と、
    該平板部の前記長手方向に沿う両側縁部に該長手方向全域に亘って前記平面が向く方向とは反対方向に突出するよう構成された突条部と、
    を備え、
    前記平板部には、前記長手方向に延在する長孔が形成されており、
    前記突条部は、前記長手方向に直角な断面形状が逆U字状に形成されると共に、一端が前記両側縁部に接続されるよう構成されており、
    前記突条部の他端は、前記長手方向の他方側において前記平面よりも該平面が向く方向に突出するよう構成された突出端部と、前記長手方向の一方側において前記平面と面一となるよう構成された面一端部と、を有しており、
    前記突出端部は、前記平面に対する突出量が前記所定距離となるよう構成されており、
    前記突出端部が前記軽量気泡コンクリートパネルに当接された状態で、前記長孔に挿通されるアンカーボルトによって前記長手方向の他方側が前記軽量気泡コンクリートパネルに固定されると共に、前記平面と前記軽量気泡コンクリートパネルとの間に挟み込まれる前記アングル部材に前記長手方向の一方側が固定されるよう構成されている
    軽量気泡コンクリートパネル用取付金具。
  2. 前記突出端部は、少なくとも前記長孔の延在範囲内に配置されるよう構成されている
    請求項1に記載の軽量気泡コンクリートパネル用取付金具。
  3. 前記突出端部は、前記平面が前記軽量気泡コンクリートパネルに当接する部分と前記平面が前記アングル部材に対向する部分との境界部に対応する位置に配置されるよう構成されている
    請求項1または2に記載の軽量気泡コンクリートパネル用取付金具。
  4. 前記突出端部は、前記突条部の全長における1/2以上の長さを有するよう構成されている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の軽量気泡コンクリートパネル用取付金具。
  5. 前記突出端部に一体に設けられ前記長手方向と直交する方向に張り出すよう構成された張出部をさらに備えている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の軽量気泡コンクリートパネル用取付金具。
  6. 前記張出部は、記突出端部の長手方向全域に亘って連続して形成されている
    請求項3または4に係る請求項5に記載の軽量気泡コンクリートパネル用取付金具。
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