JP6463045B2 - グリル装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動調理機能を備えたグリル装置に関するものである。

グリル庫内に被調理物を載せるための焼き網を備えるとともに、グリル庫内の上下に配したガス燃焼式の上バーナと下バーナとを加熱手段として備えたグリル装置において、自動調理機能を有するものが提供されている。

上記自動調理機能は、加熱調理初期におけるグリル庫内の温度変化を温度センサで検出してこの検出結果から被調理物の熱容量あるいは及び温度上昇勾配を測定し、この測定結果を基に被調理物に応じた加熱調理時間を算出し、加熱調理時間が経過した時点で加熱を止めるものとなっている（特許文献１）。

特開２００５−１０２８４６号公報

上記自動調理は、グリル庫内に配した焼き網上に被調理物を置いて調理する場合にはよいが、被調理物を調理容器内に入れて焼き調理をする場合、調理容器の熱容量が大きいために、焼き網を前提としてグリル庫内の温度変化から求めた被調理物の熱容量や温度上昇勾配を基に調理用加熱時間を推測するものでは、適切な自動調理ができない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、調理容器を用いて行う多種多様の調理においても、的確な自動調理を行うことができるグリル装置を提供することを課題とする。

本発明にかかるグリル装置は、グリル庫内に収納される調理容器と、被調理物を収める前記調理容器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱量を調節する加熱量調節手段と、前記加熱手段による前記調理容器の加熱状態を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段による検出結果に基づいて前記加熱量調節手段を介して前記加熱手段を制御する制御部とを備え、調理メニューを選択するためのメニュー選択手段によって選択される調理メニューに対応して予め設定された複数の調理工程の夫々に、前記加熱手段による加熱量が調理工程指定加熱量として設定されており、前記加熱手段は、前記調理容器の底部を下から加熱する下バーナを含み、前記温度検出手段は、前記調理容器の底部の温度を検出する第一温度センサと、前記グリル庫内の温度を検出する第二温度センサを含み、前記制御部は、被調理物への加熱開始後の前記第一温度センサと前記第二温度センサの両方による温度検出結果に基づいて各調理工程の実行時間を算出して、前記メニュー選択手段で選択された調理メニューに対応する複数の調理工程を、前記調理工程指定加熱量での加熱を算出した前記実行時間だけ実行することで実施するものであることに特徴を有している。

前記制御部は、前記温度検出手段で検出される温度が予め設定された所定温度を保つ加熱量に加熱手段を制御する加熱制御を調理工程中に行うものであることが好ましい。

また、前記複数の調理工程が、前記加熱手段による加熱を行わずに余熱により調理を行う余熱調理工程を含んでいることが好ましい。

前記加熱手段が、前記調理容器を上から加熱する上バーナと、前記下バーナとからなることが好ましい。

前記複数の調理工程の実行時間を決定した後、前記複数の調理工程の夫々の実行時間の合計の残時間を表示する時間表示部を備えていることも好ましく、この場合、前記複数の調理工程が、前記加熱手段による加熱を行わずに余熱により調理を行なう余熱調理工程を含んでいるとき、この余熱調理工程の実行時間を前記残時間に含んでいることが好ましい。

調理メニューを選択するためのメニュー選択手段を備えるとともに、前記温度検出手段が所定の受付上限温度以上の温度を検出している場合に前記調理メニューの選択を不能としていることも好ましい。

本発明によれば、焼き網ではなく調理容器を使うものの、調理容器の加熱状態を検出する温度検出手段の温度検出結果に基づいて加熱時間を決めているために、被調理物の温度を調理容器の温度から的確に類推して適切な加熱時間での自動調理を行うことができる。

本発明の実施形態の一例の斜視図である。 同上のグリル装置の破断斜視図である。 同上のグリル操作部の斜視図である。 同上の加熱量制御の機構を示すブロック図である。 Ａ−Ｅは同上の動作説明図である。 同上のタイムチャートである。 同上の説明図である。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳述する。図１は本発明に係るグリル装置３と二つのコンロ２，２とを備えた埋め込み型のガス調理器具１で、その天板１０の左右にコンロ２，２が配置されている。また、天板１０の手前側の左右にはコンロ２，２用の点火や消火、炎調節のための操作部２０，２０が配置され、天板１０の奥側にはグリル装置３における排気口３９が開口している。

グリル装置３は、ガス調理器具１の左右方向中央部の内部にグリル庫３１を配し、ガス調理器具１の前面の左右方向中央部にグリル扉３４を配することで構成されており、図２に示すように、グリル庫３１内の上下に夫々上下バーナ３２，３３を配している。上方に位置する上バーナ３２は、炎孔が直線状に並ぶ一般的なグリル用のバーナであるのに対して、下方に位置する下バーナ３３は、コンロ用のバーナと同じく、炎孔が環状に並ぶタイプのバーナとなっている。これは、このグリル装置３が、被調理物を載せる載置部として、焼き網ではなく、調理容器５を使用することを前提としたものとなっているためである。

そして、ガス調理器具１の前面片側にグリル操作部３０を備える。グリル操作部３０はタッチパネル型のもので、図３に示すように、メニュー切替スイッチ３０１、調理モード切替スイッチ３０２、火加減切替スイッチ３０３、点消火スイッチ３０４、タイマースイッチ３０５、取り消しスイッチ３０６等のスイッチに加え、メニュー表示部３１１、調理モード表示部３１２、火加減表示部３１３、タイマー表示部３１５等を備える。

メニュー切替スイッチ３０１を操作するごとに「魚：姿焼き」→「魚：切り身」→「ハンバーグ」→「グリルチキン」→「トースト」→「ごはん」→「魚：姿焼き」の順にメニュー表示部３１１の表示が切り変わる。

メニュー切替スイッチ３０１によって設定したメニューに対し、火加減切替スイッチ３０３によって調理の仕上がりを調節することができる。なお、自動調理時における「火加減」は、たとえば焦げ目の強弱を意味しており、火力そのものは自動調理の制御項目の一つとして自動的に調節される。

そして、調理モード切替スイッチ３０２によって「焼く」を選択し、メニュー切替スイッチ３０１によって「魚：姿焼き」「魚：切り身」「ハンバーグ」「グリルチキン」「トースト」のいずれかを選択して、点消火スイッチ３０４を押し操作すると、マイクロコンピュータによって構成された制御部によって、後述のグリル自動制御が実行されて自動調理が行われる。

この自動調理のために、グリル装置３は温度検出手段として２つの温度センサ６１，６２を備えている。温度センサ６１は図２に示すように下方側の下バーナ３３に付設されて調理容器５の底面に接することで調理容器５の温度を検出する。温度センサ６２は、グリル庫３１から前記排気口３９へと向かう排気路３８中に設置されて、排気の温度を検出することで、グリル庫内温度を間接的に検出する。

図４はグリル装置３の上下バーナ３２，３３による加熱量制御のための機構を示しており、ガス供給経路中に配したモータ弁７及びモータ弁７と各上下バーナ３２，３３との間に配した閉止弁６４，６４とからなる。上記モータ弁７は、図５に示すように、モータＭによって直線運動を行うガス量制御板７１に燃料ガス通流制御孔７２，７２を形成するとともに、各上下バーナ３２，３３に対応するチップ７３，７３に夫々複数のガス通流孔７４，７４を設け、ガス通流孔７４に重なる燃料ガス通流制御孔７２をガス量制御板７１の移動で変更することで、上下バーナ３２，３３に供給する燃料ガスの通流を制御する。

ここではチップ７３に形成するガス通流孔７４，７４を各上下バーナ３２，３３用に夫々４つ設けて、ガス量制御板７１の移動に伴い、図５Ａに示す上下バーナ３２，３３が共に強火、図５Ｂに示す上バーナ３２が強火、下バーナ３３が弱火、図５Ｃに示す上バーナ３２が弱火、下バーナ３３が強火、図５Ｄに示す上下バーナ３２，３３が共に弱火の４つの状態と、図５Ｅに示すように、いずれの燃料ガス通流制御孔７２もチップ７３のガス通流孔７４に重ならずに上下バーナ３２，３３へのガス供給が遮断される状態とをモータ弁７で得ることができるようにしている。

ちなみに、上バーナ３２の強火は７５０ｋｃａｌ／ｈ（８７２Ｗ）、弱火は６５０ｋｃａｌ／ｈ（７５６Ｗ）、下バーナ３３の強火は１２５０ｋｃａｌ／ｈ（１４５４Ｗ）、弱火は３００ｋｃａｌ／ｈ（３４９Ｗ）であり、上方に配した上バーナ３２よりも下方に配した下バーナ３３の方が加熱量を大きく変化させることができるものとしている。これは下バーナ３３として、コンロ型のバーナを使用したことによる利点である。

なお、上下バーナ３２，３３を共に消火するときは、モータ弁７を図５Ｅの状態に制御するが、上下バーナ３２，３３のいずれか一方のみを消火して他方の燃焼は継続させる場合、消火する上下バーナ３２，３３へのガス供給を閉止弁６４によって遮断する。

また、モータ弁７におけるガス量制御板７１の移動制御は、更に細かく行えるようにしており、例えば図５Ａに示す状態からガス量制御板７１を少しだけ移動させることで燃料ガスの通流量の制御を更に細かく行えるようにしている。

更に、上記モータ弁７におけるモータＭとしては、ステッピングモータを用いており、このステッピングモータに印加する駆動用パルスの切替速度を調節することで、ステッピングモータの駆動速度を変更してモータ弁７による燃料ガスの変更速度を調節可能としている。そして、グリル点火時における点火ガス量に対応する状態から、この点火ガス量と異なる他の燃料ガス量へのガス量変更を行う場合、ステッピングモータの駆動速度を減少することで、上下バーナ３２，３３の火炎がリフトしたり吹き消えたりする燃焼不良を防止し、上下バーナ３２，３３の安定燃焼を維持している。

このグリル装置３においては、調理容器５として、蓋付きの容器と、蓋無しの容器とを付属させて、「煮る」、「蒸す」等の調理や、パンを焼いたり、ごはんを炊く場合には、蓋付きの容器を使用するが、調理容器５として蓋無しの容器を用い、調理モードを「焼く」にセットして「魚：姿焼き」「魚：切り身」「ハンバーグ」「グリルチキン」「トースト」のうちのいずれかを選択した上で、点消火スイッチ３０４を押し操作した際に実行される自動調理について説明する。

なお、温度センサ６２が所定の受付上限温度（下表を参照）以上のときには、グリル自動制御を適正に実行できないため、前記制御部はメニュー切替スイッチ３０１の操作を受け付けず、メニュー設定ができないものとしている。

点消火スイッチ３０４の操作により、自動調理の制御を行う制御部は、モータ弁７を図５Ａに示す状態に駆動して上下バーナ３２，３３へのガス供給を開始すると共に点火を行い、上下バーナ３２，３３が備える着火センサが着火を検出すると、図６に示すように、制御部は初期温度計測待機時間Ｔ０が経過した時点で、温度センサ６１の検出温度を初期温度Ｈ１、温度センサ６２の検出温度を初期温度Ｈ２として記憶するとともに、上下バーナ３２，３３の火力を下表における第１工程火力に切り替えて、第１調理工程を実行する。

第１調理工程では、温度センサ６２の検出温度が指定計測温度Ｅ２に達するまでの時間を指定温度到達時間Ｔ１Ｕ、温度センサ６１の検出温度が指定計測温度Ｅ１に達するまでの時間を指定温度到達時間Ｔ１Ｓとして制御部が記憶する。

そして制御部は、温度センサ６１の検出温度が指定計測温度Ｅ１に達した時点で、初期温度Ｈ１、初期温度Ｈ２、指定温度到達時間Ｔ１Ｕ、指定温度到達時間Ｔ１Ｓの値を元に、調理工程実行時間として、第２調理工程を実行する第２工程時間Ｔ２、第３調理工程を実行する第３工程時間Ｔ３、第４調理工程を実行する第４工程時間Ｔ４を決定する。なお、調理工程実行時間の決定については後述する。

そして制御部は、第２工程時間Ｔ２と、第３工程時間Ｔ３と第４工程時間Ｔ４との総和を残り焼き時間ＴＸとして求め、グリル操作部３０に備えるタイマー表示部３１５に残り焼き時間ＴＸを表示する。

そして制御部は、第２工程火力によって第２工程時間Ｔ２に亘り加熱する第２調理工程を実行し、次いで第３工程火力によって第３工程時間Ｔ３に亘り加熱する第３調理工程を実行し、その後、第４工程時間Ｔ４に亘り加熱する第４調理工程を実行する。

調理の進行に伴う時間経過に伴い、タイマー表示部３１５に表示される残り焼き時間ＴＸが減算され、第４調理工程が終了した時点で、タイマー表示部３１５に表示される残り焼き時間ＴＸがゼロとなり、全調理工程を終了すると共に、音声および表示によって調理終了を報知する。

なお、本実施例における第４調理工程は、加熱手段による加熱を行わず、余熱により調理が行なわれる余熱調理であり、この工程時における加熱量は、上下バーナ３２，３３を共に消火していることからゼロである。また、上述したところから明らかなように、本実施例においては、残り焼き時間ＴＸに余熱調理工程に係る時間Ｔ４を含めている。

なお、上表において、第１工程火力、第２工程火力、第３工程火力として、強１、強２、強３、強４、強５、弱１、弱２、弱３、弱４、弱５などと表記してあるが、強１及び強２及び強３及び強４及び強５夫々の値は近似するもののその値が互いに多少異なる値であることを意味し、弱１、弱２、弱３、弱４、弱５についても同様であるが、強１、強２、強３、強４、強５の夫々を同じ値に設定してもよく、弱１、弱２、弱３、弱４、弱５の夫々を同じ値に設定してもよい。

以下、グリル操作部３０において、「魚：姿焼き」、「火加減：強」を選択して、グリル自動調理を行なう場合の具体例について説明を加える。

魚の姿焼きを行う場合に関し、魚を丸ごと調理容器５に収納して調理を行なうにあたり、出願人が実験的に確認した結果、まず、上バーナ３２の火力を強５（７５０ｋｃａｌ／ｈ（８７２Ｗ））、下バーナ３３の火力を強５（１２５０ｋｃａｌ／ｈ（１４５４Ｗ））にて加熱した後、上バーナ３２の火力は強５（７５０ｋｃａｌ／ｈ（８７２Ｗ））を維持し、下バーナ３３の火力は温度センサ６１の検出値が１７０℃を維持するようにモータ弁７を調節して火力制御を行うと、被調理物の焼き上がりが良好であった。

このために、グリル操作部３０において、「魚：姿焼き」、「火加減：強」を選択したときには、第１工程では上バーナ３２の火力を強５、下バーナ３３の火力を強５と設定し、第２調理工程及び第３調理工程では上バーナ３２の火力を強５、下バーナ３３の火力は温度センサ６１の検出値が１７０℃を維持する火力と設定してある。

なお、グリル操作部３０において他の調理メニューを選択した場合についても、被調理物の焼き上がりが良好となる火力を調理実験に基づいて設定してある。

また、重量Ａグラムの魚（被調理物ＣＡ）を丸ごとを調理容器５に収納し、上表に示す第１工程火力によって温度センサ６１の検出温度が指定計測温度Ｅ１に達するまでの時間を測定すると、１４０秒（＝αとする）であった。

また、重量Ｂグラムの魚（被調理物ＣＢ）を丸ごとを調理容器５に収納し、上表に示す第１工程火力によって、温度センサ６１の検出温度が指定計測温度Ｅ１に達するまでの時間を測定すると、１６０秒（＝βとする）であった。

そして、被調理物ＣＡの場合、上下バーナ３２，３３への点火を完了してから良好に焼きあがる調理完了までに加熱を要する総焼き時間Ｔは、９２０秒（＝γとする）であった。

また、被調理物ＣＢの場合、上下バーナ３２，３３への点火を完了してから良好に焼きあがる調理の完了までに加熱を要する総焼き時間Ｔは、１１２０秒（＝δとする）であった。

本実施形態では、第１工程火力によって、温度センサ６１の検出温度が指定計測温度Ｅ１に達するまでの時間がＸ秒であった場合、図７に示すように座標が（α，γ）である点と、座標が（β，δ）である点とを結ぶ直線上において、縦軸座標がＸであるときの横軸座標Ｔ’を総焼き時間Ｔの近似値として
Ｔ’＝（Ｘ−α）・［（δ−γ）／（β−α）］＋γ
で求めた後、Ｔ’に対して、初期温度Ｈ１の値に応じた補正を行うことで制御部は総焼き時間Ｔを求めている。

なお、グリル操作部３０において、「魚：姿焼き」、「火加減：強」を選択したときには、第４調理工程として、総焼き時間Ｔに余熱係数０．０５を乗じた余熱時間ＴＹだけ余熱を行うことで調理の仕上がりが良好になるという実験データに基づき、余熱係数を０．０５と予め設定してある。

そして、本実施形態においては、グリル操作部３０において、「魚：姿焼き」、「火加減：強」以外の調理メニューを選択した場合についても、上記の場合と同様の実験データに基づいた調理工程を設定しているとともに、総焼き時間Ｔ、余熱時間ＴＹ等を求め、この実験データに基づいて上表を設定し、この表に従って制御部は自動調理を実施する。表中において、「魚：姿焼き」、「火加減：中」としたときの第２工程火力及び第３工程火力が、「魚：姿焼き」、「火加減：強」及び「魚：姿焼き」、「火加減：弱」とした場合と異なっているが、これはこのようにした方が「火加減：中」とする場合の焼き上がりが良かったという実験データに基づいている。

なお、グリル操作部３０において選択可能な他の調理メニューの多様性を考慮して、全調理工程を、第１調理工程、第２調理工程、第３調理工程、第４調理工程（余熱工程）の４つの調理工程として、この４つの調理工程の夫々に対し、調理工程指定加熱量として第１工程火力、第２工程火力、第３工程火力を設定しており、また第１調理工程において、温度センサ６１の検出温度及び温度センサ６２の検出温度に基づいて、各調理工程の夫々に対応する実行時間を調理工程実行時間として決定している。第２調理工程と第３調理工程との時間比率も、実際の調理実験に基づいて設定している。

本実施形態では、第４調理工程が余熱工程であるので、上バーナ３２及び下バーナ３３の加熱量はゼロであり、総加熱時間Ｔに対する余熱時間ＴＹ（第４工程時間Ｔ４）の比率を余熱係数として設定してある。

また、上記の例では、調理容器５の温度を検出する温度センサ６１の検出温度のみに基づいて、各調理工程実行時間を決定しているが、温度センサ６１の検出温度のみによらず、温度センサ６２の検出温度も参照して、各調理工程実行時間を決定するようにしてもよい。温度センサ６２の検出温度に調理容器５の温度が反映される場合には、温度センサ６２によって各調理工程実行時間を決定してもよい。

ところで、上表にも記載しているように、調理中における被調理物の温度過度の上昇を防止するため、グリル操作部３０において設定される調理メニューに対して、強制火力変更温度を設定してある。温度センサ６１または温度センサ６２が表中に設定される強制火力変更温度に達すると、制御部は上下バーナ３２，３３の火力を表中の強制小火力に変更する。

また強制消火温度も設定しており、温度センサ６１，６２が表中に設定される強制消火温度を検出したならば、制御部は上下バーナ３２，３３を消火する。

このように、このグリル装置３においては、多種多様な調理メニューに対し、その調理メニューに対応した複数の調理工程を予め設定しているとともに、複数の調理工程の夫々について加熱手段の加熱量を調理工程指定加熱量として設定しており、さらに加熱手段による加熱開始後の温度検出手段による検出結果と最適な調理工程の夫々の実行時間との関係を各調理メニュー夫々に対して被調理物の量を変更した数点のデータを実験的に求めて、最適な調理工程実行時間の算出のための計算式を制御部に記憶させていることから、調理容器５を用いて行う多種多様な調理について、加熱時間が自動的に設定される自動調理機能を有するものとなっている。

上記制御部は、温度検出手段で検出される温度が予め設定された所定温度を保つ加熱量に加熱手段を制御する加熱制御を調理工程中に行うものであるために、被調理物に適した加熱を的確に行うことができる。

また、前記複数の調理工程が、前記加熱手段による加熱を行わずに余熱により調理を行なう余熱調理工程を含んでいることから、より適した調理を行うことができる。

また、調理容器５を上から加熱する上バーナ３２と調理容器５を下から加熱する下バーナ３３とを備えるために、多種多様な調理メニューに対し、調理工程指定加熱量を適切に設定できて、適切な仕上がりの調理を行うことができる。

また、調理容器５の加熱状態を検出する温度検出手段として、調理容器５の温度を検出する温度センサ６１とグリル庫３１内の温度を検出する温度センサ６２とを備えるので、調理容器５に収納される被調理物の量の大小を、温度センサ６１及び温度センサ６２の両方により適切に検出することができる。

そして、各調理工程の実行時間を決定した後、グリル操作部３０に備えるタイマー表示部３１５に各調理工程の夫々の実行時間の合計の残時間が表示されるので、使用者が調理に要する残り時間を認識できて使い勝手がよい。

また、調理工程が余熱調理工程を含む場合にタイマー表示部に表示される残時間が余熱調理工程の実行時間を含むことから、調理に要する残り時間を余熱調理工程の実行時間を含めて的確に使用者が認識できて使い勝手がよい。

さらに、調理メニューを選択するとき、温度検出手段が所定のメニュー選択上限温度以上の温度を検出している場合、調理メニューを選択不能に構成していることから、加熱手段による加熱開始後、温度検出手段による検出結果に基づいて複数の調理工程の夫々の実行時間を調理工程実行時間として決定するのは、受付上限温度より低い温度からの場合だけとなるために、調理工程実行時間を適切に決定できる。

上記の実施例では示したもののほか、全工程数と終了した工程数または残っている工程数とを表示部に表示してもよい。余熱調理工程に係る時間は残り焼き時間に含めないものであってもよい。

１ ガス調理器具
２ コンロ
３ グリル装置
５ 調理容器
３０ グリル操作部
３１ グリル庫
３２ 上バーナ
３３ 下バーナ
３４ グリル扉
６１ 温度センサ
６２ 温度センサ

Claims (7)

1. グリル庫内に収納される調理容器と、被調理物を収める前記調理容器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱量を調節する加熱量調節手段と、前記加熱手段による前記調理容器の加熱状態を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段による検出結果に基づいて前記加熱量調節手段を介して前記加熱手段を制御する制御部とを備え、
   調理メニューを選択するためのメニュー選択手段によって選択される調理メニューに対応して予め設定された複数の調理工程の夫々に、前記加熱手段による加熱量が調理工程指定加熱量として設定されており、
   前記加熱手段は、前記調理容器の底部を下から加熱する下バーナを含み、
   前記温度検出手段は、前記調理容器の底部の温度を検出する第一温度センサと、前記グリル庫内の温度を検出する第二温度センサを含み、
   前記制御部は、被調理物への加熱開始後の前記第一温度センサと前記第二温度センサの両方による温度検出結果に基づいて各調理工程の実行時間を算出して、前記メニュー選択手段で選択された調理メニューに対応する複数の調理工程を、前記調理工程指定加熱量での加熱を算出した前記実行時間だけ実行することで実施するものであることを特徴とするグリル装置。
2. 前記制御部は、前記温度検出手段で検出される温度が予め設定された所定温度を保つ加熱量に加熱手段を制御する加熱制御を調理工程中に行うものであることを特徴とする請求項１記載のグリル装置。
3. 前記複数の調理工程が、前記加熱手段による加熱を行わずに余熱により調理を行う余熱調理工程を含んでいることを特徴とする請求項１または２記載のグリル装置。
4. 前記加熱手段が、前記調理容器を上から加熱する上バーナと、前記下バーナとからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のグリル装置。
5. 前記複数の調理工程の実行時間を決定した後、前記複数の調理工程の夫々の実行時間の合計の残時間を表示する時間表示部を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のグリル装置。
6. 前記複数の調理工程が、前記加熱手段による加熱を行わずに余熱により調理を行う余熱調理工程を含んでいるとともに、この余熱調理工程の実行時間を前記残時間に含んでいることを特徴とする請求項５記載のグリル装置。
7. 調理メニューを選択するためのメニュー選択手段を備えるとともに、前記温度検出手段が所定の受付上限温度以上の温度を検出している場合に前記調理メニューの選択を不能としていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のグリル装置。

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