JP3281686B2 - バーナの制御装置 - Google Patents
バーナの制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバーナの制御装置に関す
るものであり、さらに詳しくは、ガスボイラー、ガス吸
収冷温水機の発生器などに用いられる、コントロールモ
ータにより燃料弁及びエア弁を開閉して燃料とエアを比
例制御して安定に燃焼を行うバーナにおいて、コントロ
ールモータ軸と弁軸との動きを監視し、設定値からのズ
レを検出して警報をだすようにした、安全性の高いバー
ナの制御を行うことのできる制御装置に関するものであ
る。
るものであり、さらに詳しくは、ガスボイラー、ガス吸
収冷温水機の発生器などに用いられる、コントロールモ
ータにより燃料弁及びエア弁を開閉して燃料とエアを比
例制御して安定に燃焼を行うバーナにおいて、コントロ
ールモータ軸と弁軸との動きを監視し、設定値からのズ
レを検出して警報をだすようにした、安全性の高いバー
ナの制御を行うことのできる制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、吸収式冷凍機などの場合は蒸発器
からの冷水出口温度をセンサーにより検知してそれに対
応するように制御装置から１台のコントロールモータへ
信号出力し、そのコントロールモーターによって機械的
リンケージを介して燃料制御弁とエア弁の開度を調節す
るバーナや、上記制御装置から燃料制御弁用コントロー
ルモータとエア弁制御用コントロールモータへ信号出力
してそれぞれの開度を別々に調節するようにしたバーナ
などがあるが、前者の場合はコントロールモータ駆動に
より燃料弁とエア弁とが連結・連動して動作し空燃比を
制御しているため、コントロールモータ駆動軸と弁軸と
の連結がズレた場合には、空燃比がズレて大きな事故と
なる可能性が大きく、また、後者のリンクレスバーナの
場合は燃料弁とエア弁はそれぞれ別々に制御されるため
安全性の問題が一層大きくなる恐れがある。
からの冷水出口温度をセンサーにより検知してそれに対
応するように制御装置から１台のコントロールモータへ
信号出力し、そのコントロールモーターによって機械的
リンケージを介して燃料制御弁とエア弁の開度を調節す
るバーナや、上記制御装置から燃料制御弁用コントロー
ルモータとエア弁制御用コントロールモータへ信号出力
してそれぞれの開度を別々に調節するようにしたバーナ
などがあるが、前者の場合はコントロールモータ駆動に
より燃料弁とエア弁とが連結・連動して動作し空燃比を
制御しているため、コントロールモータ駆動軸と弁軸と
の連結がズレた場合には、空燃比がズレて大きな事故と
なる可能性が大きく、また、後者のリンクレスバーナの
場合は燃料弁とエア弁はそれぞれ別々に制御されるため
安全性の問題が一層大きくなる恐れがある。
【０００３】これに対して従来は、機械的なロック機構
により、コントロールモータの回転軸（駆動軸）と弁回
転軸との連結を強固なものとする程度の対策しか行われ
ておらず、安全性の問題は未だ解決されていなかった。
により、コントロールモータの回転軸（駆動軸）と弁回
転軸との連結を強固なものとする程度の対策しか行われ
ておらず、安全性の問題は未だ解決されていなかった。
【０００４】このように従来のバーナには空燃比を監視
するシステムはほとんどなく、管理者が点検によりチェ
ックするか、燃焼状態を検知する燃焼検知センサー（例
えばサーモカップル）の出力に応じて送風機による燃焼
用空気流量を制御するかあるいは燃料流量を制御する方
法（特公平３−５９３３２号公報、特開昭６２−２５２
８２６号公報等）や、排ガス分析計を使用し、燃焼ガス
中のＯ2 やＣＯ2 を計測するなどの方法が提案されてい
たが、制御が複雑になるなど未だ完全なものはなく、ま
た、酸素センサーなどは高価で、保守点検を要し、また
寿命が短いという問題があった。
するシステムはほとんどなく、管理者が点検によりチェ
ックするか、燃焼状態を検知する燃焼検知センサー（例
えばサーモカップル）の出力に応じて送風機による燃焼
用空気流量を制御するかあるいは燃料流量を制御する方
法（特公平３−５９３３２号公報、特開昭６２−２５２
８２６号公報等）や、排ガス分析計を使用し、燃焼ガス
中のＯ2 やＣＯ2 を計測するなどの方法が提案されてい
たが、制御が複雑になるなど未だ完全なものはなく、ま
た、酸素センサーなどは高価で、保守点検を要し、また
寿命が短いという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、燃焼
ガス中のＯ2 やＣＯ2 等を分析するためのセンサーなど
を使用することなく、制御が簡単で、かつ安全性の高い
バーナの制御を行える上、異常があれば警報をだすこと
ができるようなバーナの制御装置を提供することであ
る。
ガス中のＯ2 やＣＯ2 等を分析するためのセンサーなど
を使用することなく、制御が簡単で、かつ安全性の高い
バーナの制御を行える上、異常があれば警報をだすこと
ができるようなバーナの制御装置を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の問題に鑑み本発明
者らが鋭意研究した結果、コントロールモータ駆動によ
り開閉する弁の連結を監視することにより、安全性が向
上し、上記課題を解決することができることを見いだし
て本発明をなすに到った。
者らが鋭意研究した結果、コントロールモータ駆動によ
り開閉する弁の連結を監視することにより、安全性が向
上し、上記課題を解決することができることを見いだし
て本発明をなすに到った。
【０００７】本発明の請求項１の発明は、１台のコント
ロールモータと燃料弁及びエア弁とを連結したバーナに
おいて、燃料弁の回転軸と直結した弁開度出力器からの
開度信号と、エア弁の回転軸と直結した弁開度出力器か
らの開度信号と、弁開度指示器からの操作信号と、コン
トロールモータ開度出力器からの制御信号とを開度監視
器に入力してバーナの制御を行い、かつこの開度監視器
にて初期設定値からの偏差に基づいて異常を判断して報
知することを特徴とするバーナの制御装置である。
ロールモータと燃料弁及びエア弁とを連結したバーナに
おいて、燃料弁の回転軸と直結した弁開度出力器からの
開度信号と、エア弁の回転軸と直結した弁開度出力器か
らの開度信号と、弁開度指示器からの操作信号と、コン
トロールモータ開度出力器からの制御信号とを開度監視
器に入力してバーナの制御を行い、かつこの開度監視器
にて初期設定値からの偏差に基づいて異常を判断して報
知することを特徴とするバーナの制御装置である。
【０００８】本発明の請求項２の発明は、燃料弁用のコ
ントロールモータと、エア弁用のコントロールモータと
を備えたバーナにおいて、燃料弁の弁開度出力器及びエ
ア弁の弁開度出力器からの開度信号と、弁開度指示器か
らの信号と、燃料弁用のコントロールモータ用開度出力
器及びエア弁用のコントロールモータ開度出力器からの
制御信号とを開度監視器に入力してバーナの制御を行
い、かつこの開度監視器にて初期設定値からの偏差に基
づいて異常を判断して報知することを特徴とするバーナ
の制御装置である。
ントロールモータと、エア弁用のコントロールモータと
を備えたバーナにおいて、燃料弁の弁開度出力器及びエ
ア弁の弁開度出力器からの開度信号と、弁開度指示器か
らの信号と、燃料弁用のコントロールモータ用開度出力
器及びエア弁用のコントロールモータ開度出力器からの
制御信号とを開度監視器に入力してバーナの制御を行
い、かつこの開度監視器にて初期設定値からの偏差に基
づいて異常を判断して報知することを特徴とするバーナ
の制御装置である。
【０００９】
【作用】コントロールモータにより燃料弁及びエアダン
パを開閉してバーナの燃料と空気とを比例制御する制御
装置において、コントロールモータの回転軸と燃料弁あ
るいはエアダンパの回転軸との連結のズレを例えば下記
のようにして監視して、初期設定値からの偏差に基づい
て異常を判断して報知することにより、制御が簡単で、
かつ安全性の高いバーナの制御を行うことができる。 （１）コントロールモータに内蔵された弁開度のフィー
ドバック出力（ポテンショメータ）と、弁回転軸に直結
された弁開度のフィードバック出力（ポテンショメー
タ）とを相互監視するか、（２）コントロールモータに
内蔵された弁開度のフィードバック出力（ポテンショメ
ータ）と、弁回転軸から直に出力されるカムスイッチに
よる位置出力とを相互監視し、かつ（３）弁開度指示器
の信号と弁開度の相互監視を行う。
パを開閉してバーナの燃料と空気とを比例制御する制御
装置において、コントロールモータの回転軸と燃料弁あ
るいはエアダンパの回転軸との連結のズレを例えば下記
のようにして監視して、初期設定値からの偏差に基づい
て異常を判断して報知することにより、制御が簡単で、
かつ安全性の高いバーナの制御を行うことができる。 （１）コントロールモータに内蔵された弁開度のフィー
ドバック出力（ポテンショメータ）と、弁回転軸に直結
された弁開度のフィードバック出力（ポテンショメー
タ）とを相互監視するか、（２）コントロールモータに
内蔵された弁開度のフィードバック出力（ポテンショメ
ータ）と、弁回転軸から直に出力されるカムスイッチに
よる位置出力とを相互監視し、かつ（３）弁開度指示器
の信号と弁開度の相互監視を行う。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明はこれらに
限定されるものではない。図１は、１台のコントロール
モータＣＭで燃料弁Ｆとエア弁Ｇとを制御する場合の本
発明のバーナの制御装置の開度監視器Ｈへの信号入力図
である。
るが、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明はこれらに
限定されるものではない。図１は、１台のコントロール
モータＣＭで燃料弁Ｆとエア弁Ｇとを制御する場合の本
発明のバーナの制御装置の開度監視器Ｈへの信号入力図
である。
【００１１】図２は、燃料弁コントロールモータＣＭＧ
及びエア弁コントロールモータＣＭＡが、それぞれ別個
に動作する場合の本発明のバーナの制御装置の開度監視
器Ｈへの信号入力図である。
及びエア弁コントロールモータＣＭＡが、それぞれ別個
に動作する場合の本発明のバーナの制御装置の開度監視
器Ｈへの信号入力図である。
【００１２】図１において、１はコントロールモータＣ
Ｍの回転軸、２および３は連結棒、４は燃料弁Ｆの回転
軸、５はエア弁Ｇの回転軸であり、各回転軸および連絡
棒は連結部材６、６、６、６によって連結されている。
開度指示器ＡからコントロールモータＣＭへの開度信号
に対して、コントロールモータ開度出力器Ｂ（フィード
バックポテンショメータ又はエンコーダ等）からの信号
により弁を制御する時、燃料である例えばガスの供給路
７に設けられた燃料弁Ｆの回転軸４と直結された弁開度
出力器Ｄ（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカムス
イッチ等）からの信号と、燃料用空気の供給路８に設け
られたエア弁Ｇの回転軸５と直結された弁開度出力器Ｅ
（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカムスイッチ
等）からの信号を開度監視器Ｈへ入力することにより、
開度監視器Ｈは開度指示器Ａからの操作量とコントロー
ルモータ開度出力器Ｂからの制御量及び弁開度出力器Ｄ
から出力された燃料弁Ｆの動作量、弁開度出力器Ｅから
出力されたエア弁Ｇの動作量それぞれの相対量を監視し
て、初期設定量からのズレ量を検出し、正常と異常の判
断をする。
Ｍの回転軸、２および３は連結棒、４は燃料弁Ｆの回転
軸、５はエア弁Ｇの回転軸であり、各回転軸および連絡
棒は連結部材６、６、６、６によって連結されている。
開度指示器ＡからコントロールモータＣＭへの開度信号
に対して、コントロールモータ開度出力器Ｂ（フィード
バックポテンショメータ又はエンコーダ等）からの信号
により弁を制御する時、燃料である例えばガスの供給路
７に設けられた燃料弁Ｆの回転軸４と直結された弁開度
出力器Ｄ（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカムス
イッチ等）からの信号と、燃料用空気の供給路８に設け
られたエア弁Ｇの回転軸５と直結された弁開度出力器Ｅ
（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカムスイッチ
等）からの信号を開度監視器Ｈへ入力することにより、
開度監視器Ｈは開度指示器Ａからの操作量とコントロー
ルモータ開度出力器Ｂからの制御量及び弁開度出力器Ｄ
から出力された燃料弁Ｆの動作量、弁開度出力器Ｅから
出力されたエア弁Ｇの動作量それぞれの相対量を監視し
て、初期設定量からのズレ量を検出し、正常と異常の判
断をする。
【００１３】そして、異常と判断した場合には、開度監
視器Ｈから異常信号を入力した制御盤（図示せず）に設
けられたブザーあるいは発光素子（いずれも図示せず）
が動作し、異常が報知される。また、開度監視器Ｈから
異常信号を入力した制御盤は燃料の供給路７に設けられ
た遮断弁（図示せず）に閉信号を出力してバーナへの燃
料供給は停止する。
視器Ｈから異常信号を入力した制御盤（図示せず）に設
けられたブザーあるいは発光素子（いずれも図示せず）
が動作し、異常が報知される。また、開度監視器Ｈから
異常信号を入力した制御盤は燃料の供給路７に設けられ
た遮断弁（図示せず）に閉信号を出力してバーナへの燃
料供給は停止する。
【００１４】図２において、燃料弁用コントロールモー
タＣＭＧとエア弁用コントロールモータＣＭＡをそれぞ
れ別個に設け、コントロールモータＣＭＧの回転軸１と
燃料弁Ｆの回転軸４とを連結部材１０にて連結し、コン
トロールモータＣＭＡの回転軸１１とエア弁Ｇの回転軸
５とを連結部材１２にて連結したリンクレスバーナにお
いて、開度指示器Ａからの操作量に対して、燃料弁用コ
ントロールモータＣＭＧの開度出力器Ｂ（フィードバッ
クポテンショメータ又はエンコーダ等）からの信号によ
り燃料弁Ｆを制御し、エア弁用コントロールモータＣＭ
Ａの開度出力器Ｃ（フィードバックポテンショメータ又
はエンコーダ等）からの信号によりエア弁Ｇを制御する
時、燃料弁Ｆの回転軸４と直結された弁開度出力器Ｄ
（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカムスイッチ
等）からの信号と、エア弁Ｇの回転軸５と直結された弁
開度出力器Ｅ（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカ
ムスイッチ等）からの信号を開度監視器Ｈへ入力するこ
とにより、開度監視器Ｈは開度指示器Ａからの操作量と
コントロールモータ開度出力器Ｂ及びＣからの制御量、
及び弁開度出力器Ｄから出力された燃料弁Ｆの動作量、
弁開度出力器Ｅから出力されるエア弁Ｇの動作量それぞ
れの相対量を監視し、初期設定量からのズレ量を検出
し、正常と異常の判断をする。
タＣＭＧとエア弁用コントロールモータＣＭＡをそれぞ
れ別個に設け、コントロールモータＣＭＧの回転軸１と
燃料弁Ｆの回転軸４とを連結部材１０にて連結し、コン
トロールモータＣＭＡの回転軸１１とエア弁Ｇの回転軸
５とを連結部材１２にて連結したリンクレスバーナにお
いて、開度指示器Ａからの操作量に対して、燃料弁用コ
ントロールモータＣＭＧの開度出力器Ｂ（フィードバッ
クポテンショメータ又はエンコーダ等）からの信号によ
り燃料弁Ｆを制御し、エア弁用コントロールモータＣＭ
Ａの開度出力器Ｃ（フィードバックポテンショメータ又
はエンコーダ等）からの信号によりエア弁Ｇを制御する
時、燃料弁Ｆの回転軸４と直結された弁開度出力器Ｄ
（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカムスイッチ
等）からの信号と、エア弁Ｇの回転軸５と直結された弁
開度出力器Ｅ（ポテンショメータ又はエンコーダ又はカ
ムスイッチ等）からの信号を開度監視器Ｈへ入力するこ
とにより、開度監視器Ｈは開度指示器Ａからの操作量と
コントロールモータ開度出力器Ｂ及びＣからの制御量、
及び弁開度出力器Ｄから出力された燃料弁Ｆの動作量、
弁開度出力器Ｅから出力されるエア弁Ｇの動作量それぞ
れの相対量を監視し、初期設定量からのズレ量を検出
し、正常と異常の判断をする。
【００１５】そして、異常と判断した場合には、開度監
視器Ｈから異常信号を入力した制御盤（図示せず）に設
けられたブザーあるいは発光素子（いずれも図示せず）
が動作し、異常が報知される。また、開度監視器Ｈから
異常信号を入力した制御盤は燃料の供給路７に設けられ
た遮断弁（図示せず）に閉信号を出力してバーナへの燃
料供給は停止する。
視器Ｈから異常信号を入力した制御盤（図示せず）に設
けられたブザーあるいは発光素子（いずれも図示せず）
が動作し、異常が報知される。また、開度監視器Ｈから
異常信号を入力した制御盤は燃料の供給路７に設けられ
た遮断弁（図示せず）に閉信号を出力してバーナへの燃
料供給は停止する。
【００１６】弁開度出力器としては、市販品の中から最
適なものを適宜選択して使用することができ、例えば、
機械的な変位量に比例した電気（電圧）出力を得る変位
センサとしてのポテンショメータ、変位量のアナログ量
を電気的デジタル信号に変換するエンコーダ、あるいは
軸の変位と同期して回転するカムとマイクロスイッチを
組み合わせたカムスイッチ、その他均等物を用いること
ができる。
適なものを適宜選択して使用することができ、例えば、
機械的な変位量に比例した電気（電圧）出力を得る変位
センサとしてのポテンショメータ、変位量のアナログ量
を電気的デジタル信号に変換するエンコーダ、あるいは
軸の変位と同期して回転するカムとマイクロスイッチを
組み合わせたカムスイッチ、その他均等物を用いること
ができる。
【００１７】弁開度出力器Ｄ及び弁開度出力器Ｅからの
信号として、ポテンショメータやエンコーダによる比例
信号（フィードバック）を用いる場合は、開度指示器Ａ
からの操作量及び開度出力器Ｂ、開度出力器Ｃからの制
御量（フィードバック）は比例出力されるため、相対量
の監視は比例信号の相対量比較によって行う。弁開度出
力器Ｄ及び弁開度出力器Ｅからの信号として、カムスイ
ッチを使用する場合は、開度指示器Ａからの操作量及び
開度出力器Ｂ、開度出力器Ｃからの制御量として比例出
力される信号に対して、カムスイッチにより出力される
燃料弁Ｆの位置及びエア弁Ｇの位置を監視することによ
って行う。
信号として、ポテンショメータやエンコーダによる比例
信号（フィードバック）を用いる場合は、開度指示器Ａ
からの操作量及び開度出力器Ｂ、開度出力器Ｃからの制
御量（フィードバック）は比例出力されるため、相対量
の監視は比例信号の相対量比較によって行う。弁開度出
力器Ｄ及び弁開度出力器Ｅからの信号として、カムスイ
ッチを使用する場合は、開度指示器Ａからの操作量及び
開度出力器Ｂ、開度出力器Ｃからの制御量として比例出
力される信号に対して、カムスイッチにより出力される
燃料弁Ｆの位置及びエア弁Ｇの位置を監視することによ
って行う。
【００１８】
【発明の効果】本発明のバーナの制御装置は、燃焼ガス
中のＯ2 やＣＯ2 等を分析するためのセンサーなどを使
用することなく、コントロールモータ駆動により開閉す
る弁の連結を監視することにより、制御が簡単で、かつ
安全性の高いバーナの制御を行え、また、異常があれば
警報をだすことができる上、安価であり、保守点検が容
易であるなどの特徴があるので産業上利用価値が高い。
中のＯ2 やＣＯ2 等を分析するためのセンサーなどを使
用することなく、コントロールモータ駆動により開閉す
る弁の連結を監視することにより、制御が簡単で、かつ
安全性の高いバーナの制御を行え、また、異常があれば
警報をだすことができる上、安価であり、保守点検が容
易であるなどの特徴があるので産業上利用価値が高い。
【図１】 本発明のバーナの制御装置の開度監視器への
信号入力図である。
信号入力図である。
【図２】 本発明の他のバーナの制御装置の開度監視器
への信号入力図である。
への信号入力図である。
Ａ 開度指示器 Ｂ、Ｃ コントロールモータ開度出力器 Ｄ、Ｅ 弁開度出力器 Ｆ 燃料弁 Ｇ エア弁 Ｈ 開度監視器 ＣＭ コントロールモータ ＣＭＧ 燃料弁用コントロールモータ ＣＭＡ エア弁用コントロールモータ １、１１ コントロールモータの回転軸 ２、３ 連結棒 ４ 燃料弁の回転軸 ５ エア弁の回転軸 ６ 連結部材 ７ 燃料の供給路 ８ 空気の供給路 １０、１２ 連結部材
Claims (2)
- 【請求項１】 １台のコントロールモータと燃料弁及び
エア弁とを連結したバーナにおいて、燃料弁の回転軸と
直結した弁開度出力器からの開度信号と、エア弁の回転
軸と直結した弁開度出力器からの開度信号と、弁開度指
示器からの操作信号と、コントロールモータ開度出力器
からの制御信号とを開度監視器に入力してバーナの制御
を行い、かつこの開度監視器にて初期設定値からの偏差
に基づいて異常を判断して報知することを特徴とするバ
ーナの制御装置。 - 【請求項２】 燃料弁用のコントロールモータと、エア
弁用のコントロールモータとを備えたバーナにおいて、
燃料弁の弁開度出力器及びエア弁の弁開度出力器からの
開度信号と、弁開度指示器からの信号と、燃料弁用のコ
ントロールモータ用開度出力器及びエア弁用のコントロ
ールモータ開度出力器からの制御信号とを開度監視器に
入力してバーナの制御を行い、かつこの開度監視器にて
初期設定値からの偏差に基づいて異常を判断して報知す
ることを特徴とするバーナの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23661993A JP3281686B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | バーナの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23661993A JP3281686B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | バーナの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0791654A JPH0791654A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3281686B2 true JP3281686B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=17003327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23661993A Expired - Fee Related JP3281686B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | バーナの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3281686B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101029840B1 (ko) * | 2009-08-05 | 2011-04-15 | 한국가스공사 | 가스히터의 공연비 조절장치 |
| CN111829004B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-06-02 | 浙江迈欧科技有限公司 | 一种电子比例调节燃烧控制方法和控制装置 |
| JP7299196B2 (ja) * | 2020-06-12 | 2023-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23661993A patent/JP3281686B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791654A (ja) | 1995-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090222 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |