(57)【要約】【課題】オゾンにより床面の汚れを消臭除菌する汚れ分解装置において、汚れ分解を効率良く行う共に、安全性の向上を図る。【解決手段】汚れ分解装置１は、筐体２と、筐体２の凹部１０内にオゾンを供給するオゾン発生部４と、凹部１０内の気圧を減圧する減圧部５と、凹部１０内の気圧を測る気圧センサ部６とを備え、使用状態において、筐体２の底面部８と汚れ７０を含む床面６０とを接触させることにより凹部１０が密閉した空間９を形成する。減圧部５は、オゾン発生部４がオゾンの供給を開始する前に、空間９内の気圧を外部の大気圧より低くなるように減圧する。これにより、筐体２の底面部８と床面６０とが強く密着されて空間９の密閉性が良くなるので、オゾン供給後の空間９内からのオゾンの漏出が抑制され、空間９内のオゾン濃度の低下が防止されて床面６０の汚れ分解を効率良く行うことができると共に、安全性が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が開口した筐体と、前記筐体の凹部内にオゾンを供給するオゾン発生手段と、を備え、
前記筐体をその開口に汚れを含む面が臨むように配設して前記オゾン発生手段により供給されたオゾンにより汚れを分解する汚れ分解装置であって、
前記筐体の開口周縁部と前記汚れを含む面とを接触させることにより形成された空間内の気圧を減圧する減圧手段を備え、
前記減圧手段は、前記オゾン発生手段が前記空間内にオゾンの供給を開始する前に、前記空間内の気圧を減圧することを特徴とする汚れ分解装置。
【請求項２】
前記オゾン発生手段は、前記減圧手段が前記空間内の気圧を減圧後に、前記空間内の気圧が所定の大気圧以下となるようにオゾンを供給することを特徴とする請求項１に記載の汚れ分解装置。
【請求項３】
前記空間内の気圧を測定する測圧手段を、さらに備え、
前記オゾン発生手段が前記空間内にオゾンを供給後に、前記測圧手段が測定した前記空間内の気圧が所定の大気圧近くになったとき、前記減圧手段による気圧の減圧と、前記オゾン発生手段によるオゾンの供給とを繰り返すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の汚れ分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾンを用いて汚れを分解して消臭除菌等を行う汚れ分解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物内におけるフローリングや壁などに付着した汚れを取り除くには、洗剤などを付けた布等により拭き取っていた。しかし、フローリングの微小な隙間や、木材の微細孔に入ってしまった汚れを拭き取るのが困難な場合があった。また、拭き取った布自体の汚れを除菌する必要があった。そこで、このような汚れを取るために、汚れを密閉空間で覆って、この空間内に、一定時間の間、空気中の微生物などに対する強力な殺菌作用を有するオゾンを供給することにより、消臭除菌することが行われている。しかし、このような消臭除菌では、汚れ部分を覆う密閉空間の密閉度が悪ければ、人体に有害なオゾンガスが密閉空間外に漏れたり、外部の空気が密閉空間内に入り込むことにより密閉空間内のオゾン濃度が低下し、消臭除菌効果が劣化する。
【０００３】
ところで、袋体内にマットレスや畳等の被殺菌対象物を収容して密封し、オゾン発生装置から袋体内にオゾンを供給して、殺菌が終わると真空ポンプを作動させて、袋体内の残ったオゾンをオゾンキラーにより無害化して外部に排気する殺菌装置が知られている（特許文献１参照）。しかしながら、この装置は、袋体内に収容できる被殺菌対象物については殺菌できるが、床や壁などの汚れ面のように袋体に収容できない被殺菌対象物に対しては殺菌することが困難であった。
【特許文献１】特開平７−２２７４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、床や壁などの汚れ面を消臭除菌する汚れ分解装置において、汚れ面を覆う空間の密閉性を保って汚れ分解を効率良く行うことができると共に、安全に作業することができる汚れ分解装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、少なくとも一部が開口した筐体と、前記筐体の凹部内にオゾンを供給するオゾン発生手段と、を備え、前記筐体をその開口に汚れを含む面が臨むように配設して前記オゾン発生手段により供給されたオゾンにより汚れを分解する汚れ分解装置であって、前記筐体の開口周縁部と前記汚れを含む面とを接触させることにより形成された空間内の気圧を減圧する減圧手段を備え、前記減圧手段は、前記オゾン発生手段が前記空間内にオゾンの供給を開始する前に、前記空間内の気圧を減圧するものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の汚れ分解装置において、前記オゾン発生手段は、前記減圧手段が前記空間内の気圧を減圧後に、前記空間内の気圧が所定の大気圧以下となるようにオゾンを供給するものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の汚れ分解装置において、前記空間内の気圧を測定する測圧手段を、さらに備え、前記オゾン発生手段が前記空間内にオゾンを供給後に、前記測圧手段が測定した前記空間内の気圧が所定の大気圧近くになったとき、前記減圧手段による気圧の減圧と、前記オゾン発生手段によるオゾンの供給とを繰り返すものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、空間内にオゾンを供給する前に、予め該空間内を減圧するので、筐体の開口周縁部と汚れを含む面との密閉性が良くなり、従って、オゾン供給後の筐体の空間内からのオゾンの漏出が抑制され、空間内のオゾン濃度の低下が防止されて汚れ分解を効率良く行うことができると共に、安全性が向上する。
【０００９】
請求項２の発明によれば、オゾンを供給中においても筐体の空間内の気圧は、筐体外部の大気圧に対して負圧となるので、オゾンの漏出を抑制することができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、空間内で汚れのオゾン分解により発生した分解気体により、空間内の気体が増加してオゾン濃度が低下しても、減圧時にその気体の一部が排気され、その度に新たなオゾンが繰返し供給されるので、空間内のオゾン濃度の低下が抑止され、効率良く汚れ分解を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の第１の実施形態に係る汚れ分解装置（以下、本装置という）について、図１、図２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。本装置１は、開口３を有する略矩形状の筐体２と、筐体２の開口３内に形成された凹部１０内にオゾンを供給するオゾン発生部（オゾン発生手段）４と、凹部１０内の気圧を減圧する減圧部（減圧手段）５と、凹部１０内のオゾン濃度を検知するオゾン濃度検知部７と、凹部１０内の気圧を測る気圧センサ部（測圧手段）７とを備える。本装置１は、その使用状態において、筐体２の底面部（開口周縁部）８と汚れ７０を含む床面６０とを接触させることにより凹部１０が密閉した空間９を形成することになる。オゾン発生部４、減圧部５などは、電源コード５０を介して外部ＡＣ電源に接続される。
【００１２】
（筐体）
筺体２は、オゾン発生部４、減圧部５、気圧センサ部６、及びオゾン濃度検知部７を収納又は設置するための支持体を兼ねており、これらオゾン発生部４、減圧部５、気圧センサ部６及びオゾン濃度検知部７は、筐体２の凹部１０を臨む一面、ここでは、筐体２の凹部１０の天板１１に配設されている。天板１１には、オゾン発生部４、減圧部５、気圧センサ部６及びオゾン濃度検知部７が凹部１０とそれぞれ空間的に通じるための貫通孔１３乃至１６が設けられている。筺体２は、消臭殺菌の際、開口３で消臭殺菌対象である汚れ７０を覆って汚れ７０を含む床面６０に設置され、オゾン発生部４より凹部１０にオゾンが供給されることにより、空間９内の床面６０の汚れ７０が分解され、消臭殺菌される。なお、消臭殺菌する床面６０の部材としては、フローリング、絨毯、畳など一般の住宅にある全ての種類の床材が対象となる。
【００１３】
（オゾン発生部）
オゾン発生部４は、例えば、対向した電極間に高周波高電圧を印加して、空気の一部をオゾン化させることによりオゾンガスを発生させるものであり、オゾンにより汚れ７０を分解させて消臭殺菌する。このオゾン発生部４は、天板１１の通気用の貫通孔１３を通して凹部１０内にオゾンを噴霧して、空間９内のオゾン濃度を高めて、床面６０の汚れ７０を分解する。また、オゾン発生部４は、後述のオゾン濃度検知部７と通信線（有線又は無線）１２で接続されており、通信線１２を介して互いに検知情報を交信する。
【００１４】
（減圧部）
減圧部５は、真空ポンプを備えた気体を引き込む装置からなる。減圧部５は、筐体２の凹部１０における天板１１の通気用の貫通孔１４を通して、空間９内にある気体を吸い込み、この気体を減圧部５から筐体２の外部に通じる排気口１７を介して排気し、空間９内を減圧する。減圧部５は、後述の気圧センサ部６、及びオゾン濃度検知部７と通信線１２で接続されており、この通信線１２を介して互いに検知情報を交信する。従って、減圧部５は、気圧センサ部６からの気圧検知情報に基いて、空間９の気圧を減圧する。また、減圧部５は、減圧を行う排気機能に加え、気圧を基に戻すための気体供給機能もある。この機能により、減圧部５は、作業終了後に空間９のオゾンを無害化するために、オゾン濃度検知部７のオゾン濃度検知情報に基き、空間９内に酸素や霧状の水を送り込む無害化気体供給を行う。
【００１５】
（気圧センサ）
気圧センサ部６は、筐体２内の天板１１の貫通孔１５を介して流入する空間９の気体の圧力を測定する。また、気圧センサ部６は、測定した気圧の情報を通信線１２により減圧部５及びオゾン発生部４に送信する。
【００１６】
（オゾン濃度検知部）
オゾン濃度検知部７は、筐体２内の天板１１の貫通孔１６を介して流入する空間９の気体のオゾン濃度を検出する。また、オゾン濃度検知部７は、測定したオゾン濃度の情報を通信線１２によりオゾン発生部４及び減圧部５に送信する。
【００１７】
また、筐体２の凹部１０の各内面は、凹部１０内にオゾンが充満されるので、オゾンで劣化し難い部材で形成される。このオゾンで劣化し難い部材は、例えば、金属製部材（ＳＵＳ３０４のようなステンレス、表面を陽極酸化被膜処理したアルミニウム等）、一般磁器、アルミナ磁器、エンジニアリングプラスチック／ポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製ベスペル、東レ・デュポン社製カプトンフィルム等）、及びＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン、polyetheretherketone）樹脂（例えば、ビクトレックス・エムシー社製ベクトラ等）等を使用できる。
【００１８】
上記のように構成された本装置１を用いた消臭殺菌の手順について説明する。まず、ユーザが目視、又は汚れを目立たせる光（例：３１５〜４００ｎｍの波長範囲の紫外線ＵＶ−Ａを尿などの汚れに照射すると特定の波長の光が励起して光って見える）を照射して、予め汚れや臭い源となる汚れ７０の位置を見付けておく。この汚れ７０を凹部１０で被うようにして、筐体２を汚れ７０を含む床面６０（または壁）に押し当てる。これにより、使用状態において、筐体２で床面６０を覆って筐体２の開口３周縁の底面部８と床面６０とが密着されることにより、凹部１０と床面６０による密閉された空間９が形成される。
【００１９】
上記のように汚れ分解装置１を設定後、電源を投入すると、先ず、減圧部５が作動し、減圧部５は気圧センサ部６で測圧した気圧情報を基に空間９内の気体を吸い込み、減圧する。その後、減圧部５は、気圧センサ部６が測定した空間９内の気圧が、予めユーザが定めた外部の大気圧より低い、ある一定気圧に達した状態で停止する。この一定気圧の状態では、筐体２の底面部８が床面６０に強く密着するように設定されている。この結果、減圧部５による減圧後、空間９内の気圧が外部気圧より低い負圧となり、底面部８が床面６０に強く密着することになる。これにより、空間９の密閉性が良くなる。
【００２０】
続いて、オゾン発生部４は、減圧部５が空間９内の気圧を減圧後に停止状態になると、オゾンを発生して凹部１０内にオゾンを供給する。このオゾンは、数秒間で空間９内に充満される。このとき、オゾン発生部４は、オゾン供給後も、空間９内の気圧が、筐体２外部の所定の大気圧以下となるようにオゾンの供給を制御する。このため、オゾン発生部４は、筐体２の気圧センサ部６で測圧した気圧検知情報に基き、空間９内の気圧が所定の大気圧近くになったとき、オゾンの供給を停止し、減圧部５は、予め所定の大気圧より低く設定した一定気圧に下がるまで、再度、空間９内の気圧を減圧する。空間９内の気圧の上昇は、オゾンの供給に伴う以外に、例えば、オゾンによる汚れ分解作用により発生する分解気体（例えば、酸素分子）や、空間９を形成する底面部８と床面６０との接触部分のわずかな隙間から侵入する外部大気により、空間９内の気体が増加することにより生じる。
【００２１】
さらに、オゾン発生部４は、気圧センサ部６が減圧により空間９の気圧が設定された一定気圧以下に低下したことを検知したときは、この気圧検知情報に基き、再度、凹部１０内にオゾンを供給する。このように、オゾン発生部４によるオゾンの供給と、減圧部５による気圧の減圧は、繰返し行われる。これにより、常に空間９内の気体の一部が排気され、新しいオゾンが供給されるので、空間９内のオゾン濃度の低下を抑制することができる。
【００２２】
このような空間９内のオゾンの供給と気圧の減圧との繰返しにより、床面６０の消臭殺菌は、空間９に充満されたオゾンが床面６０の汚れ７０（又は臭い源）を取り囲み、床面６０から汚れ７０を徐々に分解することにより行われる。この汚れ分解作業は、汚れ７０が分解するのに十分な一定時間後、又は汚れ７０の状況を汚れセンサにより計測しながら汚れが分解したと判断された時点で終える。
【００２３】
また、この分解作業後、空間９内に残った人体に対して有害なオゾンの濃度を低減させるために、オゾンを無害化する気体（酸素や水蒸気など）を減圧部５から空間９内へ送り込み、強制的にオゾンの分解を促進させる。このとき、オゾン濃度検知部７は、空間９内のオゾン濃度を検知して、検知した濃度情報を減圧部５に送る。減圧部５は、オゾン濃度検知部７でオゾン濃度が人体に安全な値以下に低減されたことが検知されたとき、空間９内にオゾンガス以外の気体（空気など）を送り込み、空間９内の気圧が筐体２の外気と同等またはそれ以上になったとき、気体の送り込みを停止する。その後、汚れ分解装置１を床面６０から外す。なお、上記分解作業後における空間９内のオゾン濃度を低減するために、自然にオゾンが分解するまで待ってもよい。
【００２４】
このように、本実施形態によれば、オゾンの供給開始前に、予め空間９内を減圧するので、筐体２の底面部８と汚れ７０を含む床面６０との密着が強くなって、筐体２と床面６０とによる空間９の密閉性が良くなる。これにより、オゾンを供給後の空間９内からのオゾンの漏出が抑制され、空間９内のオゾン濃度の低下が防止されて汚れ分解を効率良く行うことができると共に、安全性が向上する。
【００２５】
また、オゾンを供給中においても空間９内の気圧は、筐体外部の大気圧に対して負圧となるようにできるので、オゾンの漏出を抑制することができる。
【００２６】
さらに、オゾンによる汚れ分解により発生した分解気体や、空間９のわずかな隙間から侵入する大気により空間９内の気体が増加してオゾン濃度が低下しても、減圧時にその気体の一部が排気され、新たなオゾンが繰返し供給されるので、空間９内のオゾン濃度の低下が抑止され、効率良く汚れ分解を行うことができる。
【００２７】
また、オゾンが充満される筐体２の凹部１０の各内面を、オゾンで劣化され難い部材で形成することにより、例えば、汚れ分解を効率良く行うために、オゾンを高濃度に噴霧した場合や、汚れ分解を長期間実施した場合にも、部材が劣化せずに安全に使用することができる。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る汚れ分解装置について、図３乃至図７を参照して説明する。本装置１は、汚れ７０を確認するための汚れ確認用光源部２２をさらに有し、筺体２が略矩形状の本体部２０と、本体部２０に対向する位置に配置される蓋部３０と、本体部２０及び蓋部３０を繋ぐ折畳み部４０とにより形成されたものである。
【００２９】
（本体部）
本体部２０は、オゾン発生部４、減圧部５、気圧センサ部６、及び濃度検知部７を収納又は設置するための支持体であって、蓋部３０の一端が着脱及び回転自在に取り付けられる。また、蓋部３０を本体部２０に対して開放させることにより、筺体２には、本体部２０、蓋部３０、及び折畳み部４０により囲まれた開口３を有するテント状の凹部（テント状凹部という）１０ａが形成される。本体部２０、蓋部３０、及び折畳み部４０の床面６０と接する各縁部は、筺体２の底面部８を成す。汚れ７０を消臭殺菌する際、テント状凹部１０ａで汚れ７０を覆い、底面部８と床面６０とを接触させることにより、テント状凹部１０ａが密閉した空間９を形成する。
【００３０】
（蓋部）
蓋部３０は、折畳み部４０を折畳んで閉じたとき、本体部２０のオゾン発生部４を覆い、本体部２０に略平行に接するように配設され、本体部２０が開放されると、オゾン発生部４が露出される。
【００３１】
（折畳み部）
折畳み部４０は、本体部２０と蓋部３０の間に設置され、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、蓋部３０が本体部２０から開放されると、テント状凹部１０ａが形成され、このとき、汚れの付着した部屋の床面や壁との隙間を塞いで、略密閉された空間９を構成する。この折畳み部４０は、蓋部３０を閉じるとき、図６（ａ）に示すように、折畳み部４０を２つに略対称に折畳む折畳み線４１が白矢印方向に折畳まれ、図６（ｂ）に示すように、ほぼ完全に折畳まれると、全体の厚みが薄くなり、本装置１は小型でコンパクトな形状になり、持ち運び易くなる。
【００３２】
（汚れ確認用光源部）
汚れ確認用光源部２２は、本体部２０の端部２１に設けられユーザが汚れ位置を確認するための紫外線光を照射するものである。この紫外線は、汚れ部分に照射され、吸収されることにより可視光を励起する紫外線光（例：３１５〜４００ｎｍの波長範囲の紫外線ＵＶ−Ａ）であり、この紫外線ＵＶ−Ａは、尿素やアンモニア等で構成される汚れ部分に吸収されると、可視光を励起する。この可視光により、ユーザは汚れ部分を目で確認することができる。
【００３３】
また、汚れ確認用光源部２２の光源は、砲弾型ＬＥＤを取り付けた点光源から成り、本体部２０の端部２１に固定されている。また、点光源の前面にはレンズ（不図示）が取り付けられており、蓋部３０を折畳んだときに、懐中電灯のように比較的に狭い範囲を効果的に照射できるようになっている。この汚れ確認用光源部２２の使用状態を、図７に示す。ユーザは、蓋部３０を閉じた状態の本装置１を持ち上げて汚れ確認用光源部２２からの照射光８０で床面６０を照らすことにより、予め汚れ７０を見付けておくことができる。
【００３４】
汚れ確認用光源部２２の光源を、点光源でなく細長い紫外線蛍光管として本体部２０内に設置した構成としてもよい。この構成においては、テント状凹部１０ａを組み立てた状態で、開口面全体を略一様に汚れ確認用の紫外線を照射することができる。これにより、汚れ７０を確認する際、開放状態の本装置１全体を持ち上げるだけで、汚れ７０の位置を見付けることができる。
【００３５】
上記本体部２０、蓋部３０及び折畳み部４０等のオゾンが供給されるテント状凹部１０ａの各内面は、前記と同様に、オゾンで劣化し難い部材で形成される。
【００３６】
上記のように構成された本装置１を用いた消臭殺菌の手順について説明する。まず、ユーザが目視又は、汚れ確認用光源部２２により汚れ確認用紫外線を照射し、予め汚れ７０の位置を見付けておく。本装置１の設定では、先ず、本体部２０から蓋部３０を開放してテント状凹部１０ａを形成し、このテント状凹部１０ａにより、汚れ７０を含む床面６０を覆って密閉し、このテント状凹部１０ａと床面６０とによる空間９を形成する。
【００３７】
次に、汚れ分解装置１の電源を投入すると、減圧部５は、最初に空間９内の気圧を減圧し、気圧センサ部６が測定した空間９内の気圧が、ユーザが予め定めた外部の大気圧より低い、ある一定気圧に達した状態で、減圧を停止する。このとき、筐体２の開口３周縁の底面部８は、床面６０（または壁面）に略密着される。
【００３８】
続いて、オゾン発生部４は、減圧部５が減圧後に停止状態になると、オゾンを発生してテント状凹部１０ａ内に供給し、オゾンを空間９内に充満する。その後、気圧センサ部６で測圧した空間９内の気圧が所定の大気圧近くになったとき、減圧部５により空間９内の気体を排気して予め設定した一定気圧に下がるまで減圧し、空間９内が所定の大気圧以下になるようにオゾンを供給することを繰り返す。
【００３９】
これにより、空間９内で、オゾンがほぼ充満された状態が続くことにより、床面６０から汚れ７０が徐々に分解される。従って、前記と同様に、汚れ７０が分解するのに十分な一定時間後、又は汚れ７０の状況を汚れセンサで計測しながら汚れが分解されたと判断されたら、電源をオフして消臭殺菌作業を終了し、折畳み部４０を畳んで蓋部３０を閉じればよい。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、蓋部３０を本体部２０に対して開放するだけで、テント状凹部１０ａを形成して本装置１を簡単に設置して効率良く安全に消臭殺菌できると共に、テント状凹部１０ａを折畳んで小さく、コンパクトにできるので、容易に持ち運ぶことができる。
【００４１】
なお、本発明は上記各種の実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。上記各実施形態において、筐体の底面部に、ゴムパッキンのようなゴム状物質、又は起毛状物質で形成し、軟性を持たせた接触部を構成にすることにより、筺体と床面とをより密着して接触させることができ、空間の密封をより確実に行うことができる。また、被消臭殺菌場所の広さに応じて複数個の汚れ分解装置を取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る汚れ分解装置の斜視図。
【図２】（ａ）は上記汚れ分解装置の底面図、（ｂ）は同装置の断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る汚れ分解装置の斜視図。
【図４】上記汚れ分解装置の底面図。
【図５】（ａ）は上記汚れ分解装置の側面図、（ｂ）は同装置の断面図。
【図６】（ａ）は上記汚れ分解装置の折畳み途中の斜視図、（ｂ）は同装置の折畳み後の側面図。
【図７】上記汚れ分解装置の汚れ確認用光源部の使用状態を示す図。
【００４３】
１  汚れ分解装置
２  筺体
３  開口
４  オゾン発生部（オゾン発生手段）
５  減圧部（減圧手段）
７  気圧センサ部（測圧手段）
８  底面部（開口周縁部）
９  空間
１０  凹部
１０ａ  テント状凹部
６０  床面（面）
７０  汚れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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