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Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung für einen Behälter zur Abgabe einer Substanz aus der Verschlussvorrichtung in den Behälter.
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Derartige Verschlussvorrichtungen sind in einer ganzen Reihe von Ausgestaltungen bekannt, beispielsweise aus der
WO 2009/031167 A1 , der
DE 44 10 323 A1 , der
EP 0 093 090 B1 , der
US 2008/0124432 A1 und der
EP 1 976 768 B1 .
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlussvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie einerseits einfach handzuhaben und anwendungssicher und andererseits in der Herstellung kostengünstig ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Verschlussvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Gewinde zur Erzeugung der zum Herstellen der Fluidverbindung zwischen der Substanzkammer und dem Behälterinneren notwendigen Durchstoß-Verlagerung komponentenweise auch als Bestandteil einer Sicherheitseinrichtung genutzt werden kann, die ein Lösen des Aufsatzteils vom Deckelteil, nachdem diese beiden Teile zur Vervollständigung der Substanzkammer miteinander verbunden sind, verhindert. Dies vereinfacht den Aufbau der Verschlussvorrichtung. Gleichzeitig ist die Verschlussvorrichtung universell einsetzbar, da zum Erzeugen der Durchstoß-Verlagerung keine Gewindekomponente des Behälters vorausgesetzt ist. Über die Sicherheitseinrichtung ist eine Originalität der in die Substanzkammer eingefüllten Substanz gewährleistet. Dies ist dann von besonderem Vorteil, wenn es sich bei der Substanz um einen medizinischen Wirkstoff handelt. Die Deckelteil-Gewindekomponente kann als Innengewinde ausgeführt sein. Hierzu kann die Aufsatzteil-Gewindekomponente als zumindest abschnittsweise komplementärer Außengewindeabschnitt ausgeführt sein. Der Boden der Substanzkammer kann eine Soll-Schwächungsstelle zur Vereinfachung eines Durchstoßens des Bodens mit der Durchstoßkomponente haben. Die Soll-Schwächungsstelle kann kreuzförmig ausgeführt sein. Die Soll-Schwächungsstelle kann im Boden an einer von der Substanzkammer abgewandten Bodenseite ausgeführt sein.
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Eine Ausgestaltung nach Anspruch 2 hat sich hinsichtlich der kostengünstigen Herstellung der Verschlussvorrichtung als besonders geeignet herausgestellt. Das Gewinde-Führungselement kann als an einer äußeren Hülsenwand des Aufsatzteils angeformtes Gewinde-Führungselement ausgebildet sein. Dieses Führungselement hat, wenn die Deckelteil-Gewindekomponente als Innengewinde ausgeführt ist, dann die Funktion eines hierzu komplementären Außengewindes.
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Zwei gegenüberliegende Gewinde-Führungselemente nach Anspruch 3 ermöglichen eine sichere Gewindefunktion und gleichzeitig eine sichere Sicherungsfunktion.
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Ein Rastfenster nach Anspruch 4 ist in der Herstellung kostengünstig.
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Eine Gewindekomponente nach Anspruch 5 vereinfacht die Handhabung der Verschlussvorrichtung, da zur Abgabe der Substanz weniger als zwei Umdrehungen des Deckelteils zum Aufsatzteil erforderlich sind. Das Innengewinde kann im Deckelteil ausgeführt sein.
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Eine einstückige Ausbildung des Aufsatzteils bzw. des Deckelteils vereinfacht die Herstellung der Verschlussvorrichtung. Das Aufsatzteil bzw. das Deckelteil können aus Kunststoff gefertigt sein. Das Aufsatzteil bzw. das Deckelteil können als Spritzgussteile gefertigt sein. Das Aufsatzteil bzw. das Deckelteil können als 2K-Kunststoffteile gefertigt sein.
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Eine Führungshülse nach Anspruch 7 vermeidet ein Verkanten des Aufsatzteils relativ zum Deckelteil, insbesondere beim Verbinden des Deckelteils mit dem Aufsatzteil und auch während der Durchstoß-Verlagerung.
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Ein Anschlag-Ringelement-nach Anspruch 8 verhindert ein unerwünschtes Durchstoßen des Bodens durch die Durchstoßkomponente.
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Eine Dichthülse nach Anspruch 9 sorgt für einen dichten Verschluss des Behälters durch die Verschlussvorrichtung. Bei aufgesetzter Verschlussvorrichtung und dichtender Wirkung der Dichthülse kann der Behälter dann beispielsweise zum Durchmischen der Substanz mit einer weiteren, im Behälter vorgehaltenen Komponente geschüttelt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine perspektivische isometrische Ansicht einer Verschlussvorrichtung für einen Behälter zur Abgabe einer Substanz aus der Verschlussvorrichtung in den Behälter;
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2 eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung;
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3 eine Unteransicht der Verschlussvorrichtung aus Blickrichtung III in 2;
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4 eine aufgebrochene perspektivische Ansicht eines Deckelteils der Verschlussvorrichtung;
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5 eine aufgebrochene perspektivische Ansicht eines Aufsatzteils der Verschlussvorrichtung, das mit einer Behälteröffnung einerseits und mit dem Deckelteils andererseits verbindbar ist;
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6 einen axialen Längsschnitt durch die Verschlussvorrichtung;
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7 vergrößert das Detail VII aus 6;
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8 einen Schnitt gemäß Linie VIII-VIII in 2; und
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9 vergrößert das Detail IX aus 8.
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Eine Verschlussvorrichtung 1 für einen in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter, auf den die Verschlussvorrichtung 1 insgesamt aufsetzbar ist, dient zur Abgabe einer Substanz aus der Verschlussvorrichtung 1 in den Behälter.
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Die Verschlussvorrichtung 1 hat ein Aufsatzteil 2 (vgl. 5), das auf den Behälter aufsetzbar und hierdurch mit einer Behälteröffnung verbindbar ist. Weiterhin hat die Verschlussvorrichtung 1 ein Deckelteil 3 (vgl. 4), das mit dem Aufsatzteil 2 zur Vervollständigung der Verschlussvorrichtung 1 verbindbar ist.
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Eine Sicherheitseinrichtung 4, die unter anderem aus der Detailvergrößerung nach 9 ersichtlich ist und nachfolgend noch beschrieben wird, verhindert nach einem Verbinden des Aufsatzteils 2 mit dem Deckelteil 3 ein Lösen des Aufsatzteils 2 vom Deckelteil 3.
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Wie insbesondere aus der axialen Schnittdarstellung nach 6 hervorgeht, begrenzen das Aufsatzteil 2 und das Deckelteil 3 zusammen eine Substanzkammer 5. In dieser nimmt die Verschlussvorrichtung 1 die abzugebende Substanz, beispielsweise ein Medikamentenpulver, auf. Die Substanzkammer 5 ist zur Seite und nach oben hin begrenzt von einem zum Aufsatzteil 2 hin offenen Hülsenabschnitt 6 des Deckelteils 3 und nach unten hin von einem Boden 7, der ein Bestandteil des Aufsatzteils 2 ist. Der Boden 7 hat eine Soll-Schwächungsstelle 8 in Form einer an der Unterseite des Bodens 7 verlaufenden kreuzförmigen V-Nut.
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Ein dem Boden 7 zugewandter freier Randbereich des Hülsenabschnitts 6 ist als Durchstoßkomponente 9 in Form einer Schneidkante ausgeführt. Die Durchstoßkomponente 9 dient zum durchstoßenden Öffnen des Bodens 7, wobei dieser an der Soll-Schwächungsstelle 8 aufreißt, wodurch eine Fluidverbindung zwischen der Substanzkammer 5 und einem Inneren des Behälters, auf dem die Verschlussvorrichtung 1 aufgesetzt ist, hergestellt ist.
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Eine Durchstoß-Verlagerung der Durchstoßkomponente 9 zum Boden 7 wird durch eine Verdrehung des Aufsatzteils 2 zum Durchstoßteil 3 um eine zentrale Längsachse 10 herbeigeführt. Die Längsachse 10 ist gleichzeitig die Rotationssymmetrieachse des Hülsenabschnitts 6 des Deckelteils 3.
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Die Durchstoß-Verlagerung der Durchstoßkomponente 9 zum Boden wird durch ein Gewinde 11 herbeigeführt. Letzteres umfasst eine Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 in Form zweier Gewinde-Führungselemente, die an einer nach oben offenen Führungshülse 13 außen angeformt sind. Insgesamt hat die Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 zwei in Umfangsrichtung um die Längsachse 10 einander um 180° beabstandete, einander also gegenüberliegend angeordnete Gewinde-Führungselemente. Weiterhin hat das Gewinde 11 eine Deckelteil-Gewindekomponente 14 in Form eines weniger als zwei umlaufende Gewindegänge aufweisenden Innengewindes, welches innenseitig in einer Außenwand 15 des Deckels 3 ausgeführt ist. Die beiden Gewinde-Führungselemente, die die Aufsatzteil-Gewindekomponenten 12 bilden, laufen in dem Innengewinde der Deckelteil-Gewindekomponente 14.
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Die Außenwand 15 umgibt den Hülsenabschnitt 6 des Deckelteils 3 unter Bildung eines Zwischenraums. Eine axiale Rotationssymmetrieachse der Außenwand 15 fällt mit der Längsachse 10 zusammen. Die Außenwand 15 und der Hülsenabschnitt 6 sind einstückig miteinander über einen das Deckelteil 3 nach oben abschließenden Deckelabschnitt 16 verbunden.
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Die beiden Gewinde-Führungselemente der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 stellen gleichzeitig jeweils ein Rastelement der Sicherungseinrichtung 4 dar.
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Ein jeweils zu den Gewinde-Führungselementen der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 komplementäres Rastelement der Sicherungseinrichtung 4 ist gebildet durch jeweils ein Rastfenster 17 in der Außenwand 15 des Deckelteils 3. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegen wiederum zwei in Umfangsrichtung um die Längsachse 10 einander um 180° beabstandete, einander also gegenüberliegende derartige Rastfenster 17 vor (vgl. auch 8).
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Die Gewinde-Führungselemente der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 haben eine über den Innenumfang der Außenwand 15 überstehende Rastnase 18, die dann, wenn die Gewinde-Führungselemente der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 im Innengewinde der Deckelteil-Gewindekomponente 14 auf Höhe der Rastfenster 17 vorliegen, in die Rastfenster 17 einrasten und so ein Lösen des Aufsatzteils 2 vom Deckelteil 3 durch Losschrauben des Deckelteils 3 vom Aufsatzteil 2 verhindern. Ein weiteres Einschrauben des Deckelteils 3 in das Aufsatzteil 2 ist möglich, da längs dieser Schraubrichtung das Gewinde-Führungselement der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 eine Schrägfläche 19 aufweist, über deren Anlage an der Innenseite der Außenwand 15 die Rastnase 18 in den inneren Umfang der Außenwand 15 gedrängt wird.
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Die Führungshülse 13 dient zur äußeren Führung des in die Führungshülse 13 abschnittsweise eingeführten Hülsenabschnitts 6, der somit eine Gegenhülse zur Führungshülse 13 darstellt. Die Führungshülse 13 hat innere Führungsvorsprünge 20 in Form zweier axial beabstandeter innerer Umfangsrippen (vgl. z. B. 5). Über diese Führungsvorsprünge 20 liegt der Hülsenabschnitt 6 innen an der Führungshülse 13 an. Die Führungsvorsprünge 20 dienen gleichzeitig zur Abdichtung des Hülsenabschnitts 6 gegen die Führungshülse 13 und damit zum abgedichteten Verschließen der Substanzkammer 5.
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Teil des Deckelteils 3 ist ein an diesem einstückig angeformtes und lösbares Anschlag-Ringelement 21. Letzteres stellt eine Verlängerung der Außenwand 15 des Deckelteils 3 hin zu einer Anschlagstufe 22 des Aufsatzteils 2 dar und ist über eine umlaufende Sollbruchstelle 23 mit der Außenwand 15 verbunden. Das Anschlag-Ringelement 21 hat eine von außen ergreifbare Betätigungslasche 24. Über das Anschlag-Ringelement 21 halten das Deckelteil 3 und das Aufsatzteil 2 eine vorgegebene Relativposition und damit die Durchstoßkomponente 9 und der Boden 7 einen vorgegebenen axialen Mindestabschnitt zueinander ein, sodass, solange das Anschlag-Ringelement 21 nicht entfernt ist, die Durchstoßkomponente 9 den Boden 7 nicht durchstoßen kann.
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Bei auf den Behälter aufgesetztem Aufsatzteil 2 erstreckt sich vom Boden 7 aus zum Inneren des Behälters eine angeformte Dichthülse 25. Über die Dichthülse 25, die wiederum ein einstückiger Bestandteil des Aufsatzteils 2 ist, ist das Aufsatzteil 2 gegen eine die Behälteröffnung des Behälters begrenzende Begrenzungswand des Behälters abdichtbar. Hierzu hat die Dichthülse 25 ein Dichtelement in Form einer außen umlaufenden Dichtlippe 26.
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Die Dichthülse 25 ist mit radialem Abstand außen umgeben von einem Verschlusshülsenabschnitt 27 des Aufsatzteils 2. Letzterer ist an die Anschlagstufe 22 angeformt. Der Verschlusshülsenabschnitt 27 ist in der Zeichnung lediglich schematisch dargestellt. In diesem kann ein Innengewinde zum Aufschrauben auf einen die Behälteröffnung begrenzenden Behälterhals vorgesehen sein. Der Verschlusshülsenabschnitt 27 kann auch so gestaltet sein, dass das Aufsatzteil 2 rastend auf den Behälterhals aufgesteckt wird. Der Verschlusshülsenabschnitt 27 kann einen eigenen Originalitätsverschluss aufweisen, der es unmöglich macht, das Aufsatzteil 2 nach einem Verbinden mit dem Behälter wieder zerstörungsfrei von diesem zu lösen.
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Das Aufsatzteil 2 und das Deckelteil 3 sind jeweils insgesamt einstückig ausgebildet. Beim Aufsatzteil 2 und beim Deckelteil 3 handelt es sich jeweils um Kunststoffteile, die durch Spritzguss gefertigt sind. Es handelt beim Aufsatzteil 2 und beim Deckelteil 3 insbesondere um 2K-Spritzgussteile. Beispielsweise kann die Soll-Schwächungsstelle 8 im Vergleich zum sonstigen Boden 7 als Kunststoff-Weichkomponente ausgeführt sein. Auch der Boden 7 insgesamt kann im Vergleich zur diesen umgebenden Führungshülse 13 des Aufsatzteils 2 als Kunststoff-Weichkomponente ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichtlippe 26 im Vergleich zur Dichthülse 25 oder kann auch die Dichthülse 25 insgesamt im Vergleich zur Führungshülse 13 als Kunststoff-Weichkomponente ausgeführt sein. Die sonstigen Abschnitte des Aufsatzteils 2 und des Deckelteils 3, insbesondere das Anschlag-Ringelement 21, können als Kunststoff-Hartkomponente ausgeführt sein.
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Die Verschlussvorrichtung 1 wird folgendermaßen angewendet:
Zunächst wird die Verschlussvorrichtung 1 mit der in den Behälter abzugebenden Substanz befüllt. Hierzu wird das Deckelteil 3 so orientiert, dass die Öffnung des Hülsenabschnitts 6 nach oben weist. Dann wird der Hülsenabschnitt 6 des Deckelteils 3 mit der Substanz, also beispielsweise einem Wirkstoff in Form eines Granulats, eines Pulvers oder in sonstiger Darreichungsform, beispielsweise in Form einer Flüssigkeit, befüllt. Dann wird das Aufsatzteil 2 entgegen dem Uhrzeigersinn in das Deckelteil 3 eingeschraubt. Hierzu werden die beiden Gewinde-Führungselemente der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 in das Innengewinde der Deckelteil-Gewindekomponente 14 eingeführt und das Aufsatzteil 2 solange relativ zum Deckelteil 3 in dieses entgegen dem Uhrzeigersinn eingeschraubt, spätestens bis ein freier unterer Kantenbereich des Anschlag-Ringelements 21 an der Anschlagstufe 22 anschlägt. Kurz bevor dieser Anschlag erreicht ist, rasten die Rastnasen 18 der Gewinde-Führungselemente der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 in die zugehörigen Rastfenster 17 ein, wie insbesondere in der 9 dargestellt. Ein Zurückschrauben des Aufsatzteils 2 relativ zum Deckelteil im Uhrzeigersinn ist nun nicht mehr möglich, sondern die beiden Teile 2, 3 sind untrennbar miteinander verbunden. Gleichzeitig ist hierdurch die Substanzkammer 5 fest und dicht verschlossen. Die in die Substanzkammer 5 eingefüllte Substanz ist somit durch die Sicher heitseinrichtung 4, die gebildet ist durch die Rastfenster 17 und die Rastnasen 18, bezüglich der Originalität geschützt.
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Nach dem Befüllen der Substanzkammer 5 und dem untrennbaren Verbinden des Aufsatzteils 2 mit dem Deckelteil 3 wird die zusammengesetzte Verschlussvorrichtung 1 auf den Behälter aufgeschraubt oder aufgesteckt. Bei dem Behälter kann es sich um eine Flasche aus Kunststoff oder Glas mit oder ohne Gewinde am Flaschenhals handeln.
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Zum Abgeben der eingefüllten Substanz wird zunächst das Anschlag-Ringelement 21 durch Ergreifen der Betätigungslasche 24 und Abziehen des Ringelements 21 von der sonstigen Außenwand 15 des Deckelteils 3 entfernt. Auf diese Weise wird ein axialer Weg zwischen der Außenwand 15 und der Anschlagstufe 22 frei. Nun kann das Deckelteil 3 entgegen dem Uhrzeigersinn weiter relativ zum Aufsatzteil 2 verschraubt werden. Hierbei laufen die Schrägflächen 19 der Rastnasen 18 über Begrenzungen der Rastfenster 17, sodass das jeweilige Gewinde-Führungselement der Aufsatzteil-Gewindekomponente 12 ins Innere der Außenwand 15 gedrängt wird. Nun wird das Deckelteil 3 entgegen dem Uhrzeigersinn weitergedreht, wodurch das Gewinde aus den beiden Gewindekomponenten 12, 14 die axiale Durchstoß-Verlagerung der Durchstoßkomponente 9 zum Boden 7 herbeiführt. Die Schneidkante der Durchstoßkomponente 9 führt dann ein Auf reißen des Bodens 7 im Bereich der Soll-Schwächungsstelle 8 herbei, sodass der Boden 7 aufgesprengt wird und die Substanz aus der Substanzkammer 5 in das Innere des Behälters gelangen kann. Nun wird das Gesamtsystem aus der Verschlussvorrichtung 1 und dem Behälter geschüttelt, sodass sich die Substanz mit einer im Behälter vorliegenden weiteren Lösungsmittelkomponente durchmischen kann. Nun wird die Verschlussvorrichtung 1 insgesamt vom Behälter abgenommen. Das Substanz/Lösungsmittelgemisch kann nun aus der Behälteröffnung abgegeben und beispielsweise getrunken werden.
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Bei der Substanz kann es sich um ein pharmazeutisches Produkt, beispielsweise um ein probiotisches Produkt, handeln.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/031167 A1 [0002]
- DE 4410323 A1 [0002]
- EP 0093090 B1 [0002]
- US 2008/0124432 A1 [0002]
- EP 1976768 B1 [0002]
