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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pinsel-Applikator zum Auftragen eines flüssigen Mediums zur Körperpflege, Körperhygiene oder Kosmetik mit einem Gehäuse, das eine Kammer für die Aufnahme des Mediums umschließt, die mit einem Rohr kommuniziert, das endseitig von einem Borstenbündel umgeben ist, welches aus einer Öffnung des Gehäuses herausragt.
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Ein solcher Pinsel-Applikator ist beispielsweise aus der
DE 39 24 925 C1 bekannt.
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Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Pinsel-Applikator ist das Borstenbündel in eine vordere Öffnung des Gehäuses eingesetzt und fest montiert. Das anwendungsseitige Ende des Rohrs ist axial beweglich im Inneren des Borstenbündels aufgenommen. Ein Dichtungselement verhindert das Austreten des Mediums an der Außenumfangsfläche des Rohrs. Die das aufzutragende Medium bildende Kammer wird im Stand der Technik durch eine Patrone gebildet, die bei der Anwendung des Pinsel-Applikators entgegen der Federkraft einer ersten Feder bewegt wird. Dadurch wird diese komprimiert und gleichzeitig das Rohr weiter in das Borstenbündel in anwendungsseitiger Richtung geschoben. Durch einen Anschlag innerhalb des Gehäuses wird die Bewegung des Rohrs gestoppt. Das Rohr befindet sich dann in der zum Auftragen des Mediums gewünschten Position. Die Patrone kann indes weiter in gleichbleibender Richtung bewegt werden. Hierbei wird eine zweite Feder komprimiert und ein Ventilkörper löst sich von einem Ventilsitz, wodurch ein Durchgang zwischen der Patrone und dem Rohr entsteht und das Medium über das Rohr in das Borstenbündel gelangt.
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Der hier beschriebene vorbekannte Pinsel-Applikator ist als Kalligraphie-Stift ausgebildet, der über einen Ventilmechanismus Tintenflüssigkeit freisetzt. Der erfindungsgemäße Pinsel-Applikator kann jedoch auch ohne Ventil ausgestaltet sein.
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Pinsel-Applikatoren ohne Ventil sind mit einer Fördermechanik versehen, die bei Betätigung einen Kolben bewegt und so das Medium aus der Kammer in das Rohr drängt. Derartige Pinsel-Applikatoren sind z. B. aus der
DE000010218192C1 , der
DE 10 2009 001 927 B3 oder der
WO002010108722A1 bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Pinsel-Applikatoren weiterzubilden und zu verbessern.
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Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird mit der vorliegenden Erfindung ein Pinsel-Applikator mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Dieser weist ein Borstenbündel mit Borsten auf, die Polyamid und/oder Elastomer und/oder thermoplastisches Elastomer, als Komponente beinhalten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Pinsel-Applikatoren, bei denen die Borsten aus Polyester bestehen, sind zumindest einzelne Borsten, bevorzugt sämtliche Borsten des Borstenbündels mit der in Anspruch 1 definierten Komponente versehen oder bestehen ganz daraus.
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Durch diese Weiterbildung ist es möglich, den Anwendungsbereich des Pinsel-Applikators zu erweitern und an die jeweiligen Leistungsanforderungen anzupassen. Die erfindungsgemäße Lösung beschränkt sich dabei nicht auf das bloße Auftragen des Mediums auf der Haut. Vielmehr geht es der vorliegenden Erfindung auch darum mit dem Pinsel-Applikator ein Abtragen von Hautschuppen oder dergleichen, Massage und eine Anwendung im Interdentalraum zu ermöglichen.
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Das Gehäuse ist zumeist ein Hohlkörper aus Kunststoff mit bevorzugter Weise im Wesentlichen zylindrischer Form. Bevorzugt verringert sich der Durchmesser des Gehäuses an dessen anwendungsseitigen Ende. Das Gehäuse ist an diesem Ende bevorzugt konisch. Weiter bevorzugt ist dieses Ende aus einem weichen Material und in Grenzen biegbar. Die Borsten des Borstenbündels sind üblicherweise an ihrem befestigungsseitigen Ende miteinander verschweißt. Das Borstenbündel ist in der Regel unmittelbar mit dem Gehäuse verbunden oder zumindest gesichert eingebracht, sodass das Borstenbündel sich nicht von dem Gehäuse lösen kann. Dabei weist das Borstenbündel an seinem befestigungsseitigen Ende für gewöhnlich einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt auf, der eine Eingangsöffnung definiert, durch die das Rohr in das Borstenbündel eingeführt ist. Aber auch ein elliptischer, ovaler oder eckiger Querschnitt des befestigungsseitigen Endes des Borstenbündels ist möglich. Üblicherweise wird durch Drehen am applikationsfernen Ende des Gehäuses mittels einer Spindel ein Kolben in die Kammer bewegt und so das Medium aus der Kammer in das Rohr gedrängt. Über das Rohr gelangt das Medium in das Borstenbündel, durch welches es auf den Körper appliziert wird. Die Kammer ist für gewöhnlich so ausgestaltet, dass sie maximal 50 ml, bevorzugt 5 ml und besonders bevorzugt 2–3 ml des Mediums aufnehmen kann. Das aufzutragende Medium ist eine Flüssigkeit, insbesondere eine viskose Flüssigkeit oder ein Gel, zum Beispiel Nagellack, Tinte, Lipgloss, Lidschatten, Farbe, Bleichmittel oder ein flüssiges Arzneimittel. Das Rohr ist bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt. Indes kann das Rohr über seine Länge gesehen in seinem Durchmesser variieren. So kann insbesondere ein oder auch beide Enden des Rohrs trichterförmig auslaufen. Der größte Durchmesser des Rohrs aber ist bevorzugt kleiner als 3 mm und besonders bevorzugt kleiner als 2 mm. Insbesondere weist das Rohr eine geringere Härte als das Gehäuse auf. Das Rohr ist bevorzugt flexibel und in Grenzen zusammen mit den Borsten biegbar. Der Pinsel-Applikator insgesamt ist so dimensioniert, dass er gut in der Hand liegt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung besteht eine Borste des Borstenbündels aus mindestens zwei Komponenten, wobei die zweite Komponente Polyester, insbesondere PET, Elastomer, insbesondere TPE, Polyamid oder Polyethylen ist. Dabei kann die zweite Komponente sowohl punktuell als auch strukturgebend auf der ersten Komponente sowie nebeneinander (side-by-side) mit der ersten Komponente angeordnet sein. Bei einer punktuellen Anordnung definiert die zweite Komponente kleine Erhebungen auf der Oberfläche der ersten Komponente. Bei einer strukturgebenden Anordnung definiert die zweite Komponente eine zusammenhängende Struktur auf der Oberfläche der ersten Komponente, beispielsweise Linien und/oder Ringe und/oder Segmente eines Schraubengewindes. Auch eine Kombination der drei genannten Anordnungen ist möglich. Dabei können die erste und die zweite Komponente insbesondere auch stoffidentisch sein. Bevorzugt wird aber die Kombination einer harten Komponente und einer weichen Komponente. Die mehrkomponentige Ausgestaltung der Borste ermöglicht durch die besondere Struktur der Borste eine verstärkte Reinigungswirkung und eine Belebung der Körperstelle, die in Wechselwirkung mit dem Pinsel-Applikator tritt.
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Bevorzugt beinhaltet die Borste Nanopartikel. Nanopartikel können beispielsweise als Kohlepartikel, Diamantstaub oder Kieselsäure in die Kunststoffkomponente eingebracht sein. Die Bezeichnung „Nano” in „Nanopartikel” beschränkt sich hierbei nicht auf eine „Nanogröße” der Partikel, sondern gibt lediglich eine Orientierungsgröße der Partikel an, die einer Größenordnung entspricht, die wesentlich kleiner ist als die Ausdehnung der Komponenten der Borste; es werden also bevorzugt Partikel mit einer Partikelgröße kleiner 50 nm, weiter bevorzugt kleiner 10 nm und besonders bevorzugt kleiner 5 nm beigemischt. Die Nanopartikel können dabei chemischen als auch natürlichen Ursprung sein und in der ersten, in der zweiten, oder in beiden Komponenten enthalten sein. Die Beimischung von Nanopartikeln erzielt einen Whitening-Effekt im Anwendungsbereich der Zähne und einen verbesserten Produktauftrag, verbesserte Reinigung und Produktverteilung im Anwendungsbereich der Kosmetik.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht die Borste aus zumindest zwei koextrudierten Strängen. Dabei ist üblicherweise eine Komponente jeweils einem Strang zugeordnet. Ein Strang ist insbesondere zusammenhängend und erstreckt sich linienartig über eine vorbestimmte Länge, bevorzugt über die gesamte Länge der Borste. Vorzugsweise bildet einer der Stränge, der eine härtere Komponente beinhaltet, einen Kern der Borste, der von einem zweiten Strang, der eine weichere Komponente beinhaltet, ummantelt wird. Die Ummantelung umgibt dabei den Kern vollumfänglich zumindest in dem Bereich der Borste, der außerhalb des Gehäuses ist. Die zumindest zwei Stränge können aber auch nebeneinander, also side-by-side, angeordnet sein.
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Bevorzugt weist zumindest eine Borste des Borstenbündels mindestens ein Oberflächensegment auf, das von einer zylindrischen Mantelfläche abweicht. Dieses Oberflächensegment kann eine Vertiefung oder eine Erhebung sein oder eine unterschiedliche Krümmung als ein Flächensegment einer zylindrischen Mantelfläche aufweisen. Die hier beschriebene Weiterbildung kann auch für sich allein erfindungswesentlich sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Borste Erhebungen und/oder Vertiefungen auf. Diese Weiterbildung ist insbesondere auf den Fall gerichtet, dass die Borste lediglich eine Komponente aufweist. Dabei sind auf der Mantelfläche der Borste in bevorzugt regelmäßigen Abständen kleine Erhebungen oder Vertiefungen ausgebildet. Diese können beispielsweise die Form einer Halbkugel oder eines Diamant annehmen. So werden die Aufnahme des Mediums in die Borste und die Verweildauer des Mediums an der Borste effektiv erhöht. Weiter wird durch die Geometrie der Borste der Abtrag von Hautschuppen oder dergleichen und besonders im Interdentalraum die Reinigungsleistung erhöht.
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Bevorzugt weist die Borste einen speziellen Querschnitt auf, der insbesondere von der gewöhnlichen Kreisform abweicht. Für bestimmte Anwendungen kann ein mehreckiger Querschnitt von Vorteil sein, um eine bessere Reinigungsleistung zu erzielen. Dabei muss der Querschnitt nicht kontinuierlich gleichbleibend sein, sondern kann sich entlang der Borste verändern. So kann die Borste beispielsweise an ihrem einen Ende einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, an ihrem anderen Ende einen dreieckigen Querschnitt und/oder in der Mitte einen viereckigen Querschnitt.
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Weiter bevorzugt ist die Borste abweichend von der bekannten geradlinigen Form in Form einer Welle und/oder eines Wendel- oder Spiralbohrers ausgebildet, um die Aufnahme und Verteilung des Mediums durch die Borste zu verbessern. Bei einer wellenförmigen Ausgestaltung lässt die Borste in Seitenansicht orthogonal zur Mantelfläche, ähnlich einer Sinusfunktion, Wellenberge und Wellentäler erkennen. Die Form eines Wendel- oder Spiralbohrers wird indes durch eine in sich verdrillte Borste erreicht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das anwendungsseitige Ende der Borste gerundet oder gespleißt. Das Runden der Borste soll bei besonders empfindlichen Bereichen für eine sanfte Anwendung sorgen. Hierzu wird die Spitze der Borste mechanisch oder chemisch gerundet; für gewöhnlich werden sie „getapert”. Gespleißte Enden sorgen ebenfalls für eine besonders sanfte Anwendung. Darüber hinaus wird durch das vergrößerte Volumen die Anwendungsfläche vergrößert und der Produktauftrag verbessert. Nach dem Spleißen ist das Ende der Borste mit einer Vielzahl von feinen Filamenten versehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Borste eine Farbbeimischung, die mit zunehmender Dauer der Anwendung des Pinsel-Applikators verblasst. Dies ermöglicht es dem Nutzer den Grad des Verschleißes zu erkennen und zu entscheiden, ob die Borste noch ausreichend funktionstüchtig ist. Die Borste ist aufgrund der Farbbeimischung daher mit einer integrierten Verschleißanzeige versehen. Bei Erreichen eines bestimmten Maßes des Ausbleichens ist die Borste nicht mehr optimal funktionstüchtig. Die Farbbeimischung kann in einer oder in mehreren der Komponenten der Borste enthalten sein.
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Bevorzugt ist die Borste bunt, also zumindest zweifarbig. Farben im Sinne der Erfindung sind alle Farben des Farbspektrums; Schwarz und Weiß werden hier insbesondere ebenfalls als Farbe angesehen. Insbesondere ist zumindest eine Komponente der Borste zumindest zweifarbig. Die Komponenten der Borste müssen indes nicht das gleiche Farbmuster aufweisen.
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Weiter bevorzugt sind in einem Borstenbündel Borsten zusammengefasst, von denen sich zumindest zwei in Bezug auf zumindest eine der vorgenannten Weiterbildungen unterscheiden. Durch die Kombination unterschiedlich ausgestalteter Borsten in einem Borstenbündel kann der Pinsel-Applikator hinsichtlich der Leistungsanforderung bestimmter Anwendungen weiter optimiert werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung beinhaltet das Gehäuse des Pinsel-Applikators einen Adapter zur Aufnahme des Borstenbündels. Der Adapter besteht dabei aus einem weichen Material, vorzugsweise TPE, und ist gegenüber dem restlichen Gehäuse gebogen oder steht in einem bestimmten Winkel zu diesem. Üblicherweise ist das Borstenbündel in den Adapter eingeführt. Der Adapter ist üblicherweise in einen zweiten Gehäuseteil eingepresst und dadurch kraftschlüssig mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden. Der zweite Gehäuseteil bildet für gewöhnlich die Kammer für das Medium aus. Üblicherweise wird der Pinsel-Applikator bei der Anwendung an dem zweiten Gehäuseteil gehalten. Durch den in dieser Weiterbildung verwirklichten Winkel zwischen dem Borstenbündel und dem zweiten Gehäuseteil wird eine bessere Erreichbarkeit bestimmter zu behandelnder Partien gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Rohr mit dem Gehäuse in Gewindeeingriff. Hierzu ist das Rohr in der Regel an seinem befestigungsseitigen Ende mit einem Gewinde versehen. Das Gehäuse weist ein Gegengewinde auf. Dabei liegt das Rohr vorzugsweise unter Vorspannung mit seiner äußeren Umfangsfläche an der inneren Umfangsfläche des Gehäuses an bzw. abgedichtet daran an, sodass das Medium nicht zwischen das Rohr und die Gehäusewand gelangen kann. Üblicherweise lässt sich die Lage des Rohrs innerhalb des Gehäuses in axialer Richtung verändern. Für die Applikation des Mediums wird das Rohr meist nach vorne in Richtung des anwendungsseitigen Endes des Borstenbündels bewegt. So wird gewährleistet, dass das Medium schnell das anwendungsseitige Ende des Borstenbündels erreicht und aufgetragen werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der Pinsel-Applikator einen Anschlag auf, der eine vordere Endlage des Rohres bestimmt. Die vordere Endlage des Rohres ist dabei jene, die das Rohr während der Anwendung einnimmt. Der Anschlag ist vorzugsweise durch das Gehäuse ausgebildet oder mit dem Gehäuse verbunden. Aber auch das befestigungsseitige Ende des Borstenbündels kann als Anschlag dienen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
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1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Pinsel-Applikators
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2 eine Längsansicht einer mit dem Koextrusionsverfahren hergestellten zweikomponentigen Borste
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3 eine Längsansicht einer koextrudierten zweikomponentigen Borste nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
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In 1 ist das Gehäuse des Pinsel-Applikators mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnet. Das Gehäuse 2 umschließt eine Kammer K für die Aufnahme eines Mediums. Es ist aus einem technischen Kunststoff hergestellt und hat im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders, wobei das anwendungsseitige Ende des Gehäuses konisch ist. Das Gehäuse 2 setzt sich aus einem Adapter 3, in den ein Borstenbündel 4 aufgenommen ist, und einem zweiten Gehäuseteil zusammen. Der Adapter 3 ist bis zu einem Anschlag 5 in den zweiten Gehäuseteil eingesteckt und mit diesem kraftschlüssig verbunden. Ein Borstenbündel 4 setzt sich aus einer Vielzahl von einzelnen Borsten 6 aus Polyamid zusammen. Dabei steht das Borstenbündel 4 aus einer vorderen Öffnung 8 des Gehäuses 2 heraus und ist aufgrund der konischen Form des anwendungsseitigen Endes des Adapters 3 gesichert. Die Borsten 6 sind an ihrem befestigungsseitigen Ende 9 miteinander verschweißt. Der Querschnitt des Borstenbündels 4 ist an diesem Ende kreisringförmig. Er definiert einen zylindrischen Aufnahmeraum für ein Rohr 10. In diesem Aufnahmeraum ist ein vorderer Rohrabschnitt 11 konstanten Durchmessers vollständig in dem Borstenbündel 4 aufgenommen. Das Rohr 10 liegt in der für die Anwendung vorgesehenen Endposition an einem Anschlag 12 an, der von dem Adapter 3 ausgebildet wird. Hierzu bildet das Rohr 10 eine Ringschulter 14 zur Anlage an dem Anschlag 12 aus. Zwischen der Ringschulter 14 und dem vorderen Rohrabschnitt 11 bildet das Rohr 10 einen trichterförmigen Abschnitt aus, der seinen Durchmesser zur Anwendungsseite hin bis auf den Durchmesser des vorderen Rohrabschnitts 11 verringert. An der äußeren Umfangsfläche des trichterförmigen Abschnitts weiset das Rohr 10 Vorsprünge 16 auf, die mit Einkerbungen auf einer inneren Umfangsfläche des Adapters 3 verrastet sind. Analog dazu weist der Adapter 3 auf einer äußeren Umfangsfläche Vorsprünge 17 auf, die mit Einkerbungen auf einer inneren Umfangsfläche des zweiten Gehäuseteils verrastet sind. Der Adapter 3 weist außerdem einen Anschlag 18 auf, gegen den das befestigungsseitige Ende 9 des Borstenbündels 4 anliegt, sodass das Borstenbündel zusätzlich in dem Gehäuse gesichert ist.
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In den 2 und 3 sind zwei einzelne Borsten 6 mit gerundetem anwendungsseitigem Ende abgebildet. Diese bestehen aus Polyamid als erster Komponente 20, die den Kern der abgebildeten Borsten ausmacht, und einem Elastomer als zweiter Komponente 22, die auf der Oberfläche des Kerns angeordnet ist. Die beiden Komponenten 20, 22 sind durch das Koextrusionsverfahren verbunden. Dabei bildet die erste Komponente 20 einen zusammenhängenden zylindrischen Strang. In 3 verläuft die zweite Komponente 22 in mehreren Strängen schlangenlinienförmig auf der Manteloberfläche des Kerns. In 2 ist die zweite Komponente 22 linsenförmig auf der zylindrischen Manteloberfläche des Kerns angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Gehäuse
- 3
- Adapter
- 4
- Borstenbündel
- 5
- Anschlag
- 6
- Borste
- 8
- Öffnung des Gehäuses
- 9
- befestigungsseitiges Ende des Borstenbündels
- 10
- Rohr
- 11
- vorderer Rohrabschnitt
- 12
- Anschlag
- 14
- Ringschulter
- 16
- Vorsprünge des Rohrs
- 17
- Vorsprünge des Adapters
- 18
- Anschlag
- K
- Kammer
- 20
- erste Komponente
- 22
- zweite Komponente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3924925 C1 [0002]
- DE 000010218192 C1 [0005]
- DE 102009001927 B3 [0005]
- WO 002010108722 A1 [0005]
