JP2705084B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
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- JP2705084B2 JP2705084B2 JP4624188A JP4624188A JP2705084B2 JP 2705084 B2 JP2705084 B2 JP 2705084B2 JP 4624188 A JP4624188 A JP 4624188A JP 4624188 A JP4624188 A JP 4624188A JP 2705084 B2 JP2705084 B2 JP 2705084B2
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- Japan
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- voltage
- output
- power supply
- signal
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高周波発振器(以下マグネトロンと記す)に
印加する高圧電源をインバータ回路で得るように構成し
た高周波加熱装置に関し、特にはこのインバータ回路の
安全装置に関するものである。
印加する高圧電源をインバータ回路で得るように構成し
た高周波加熱装置に関し、特にはこのインバータ回路の
安全装置に関するものである。
従来の技術 商用電源を整流等して得られる単方向電源をスイッチ
ング素子で高周波スイッチングするインバータ回路より
得られる高周波電源を、高圧トランスで昇圧した高圧電
源をマグネトロンに印加するように構成した高周波加熱
装置の電力制御方式には、インバータ回路への入力電流
を検出する入力電流検出部の出力と、高圧電源の電圧を
検出する出力電圧検出部の出力との大きい方の出力値が
所定値になるように制御する電力制御方式が用いられて
いる。
ング素子で高周波スイッチングするインバータ回路より
得られる高周波電源を、高圧トランスで昇圧した高圧電
源をマグネトロンに印加するように構成した高周波加熱
装置の電力制御方式には、インバータ回路への入力電流
を検出する入力電流検出部の出力と、高圧電源の電圧を
検出する出力電圧検出部の出力との大きい方の出力値が
所定値になるように制御する電力制御方式が用いられて
いる。
この電力制御方式では、マグネトロンが発振を開始す
るまでの期間はマグネトロンが高インピーダンスになっ
ているので、印加される高圧電源の電圧が一定値を越え
ないようにするために、出力電圧検出部の出力が所定値
になるように制御され、またマグネトロンが発振開始後
の期間では低インピーダンスになるので、高圧電源の電
圧は小さくなり、入力電流検出部の出力値が所定値にな
るように制御される。
るまでの期間はマグネトロンが高インピーダンスになっ
ているので、印加される高圧電源の電圧が一定値を越え
ないようにするために、出力電圧検出部の出力が所定値
になるように制御され、またマグネトロンが発振開始後
の期間では低インピーダンスになるので、高圧電源の電
圧は小さくなり、入力電流検出部の出力値が所定値にな
るように制御される。
発明が解決しようとする課題 しかし、出力電圧検出部が故障すると高圧電源の正し
い値が検出されないので、前記マグネトロンが発振を開
始するまでの期間に於て、マグネトロンに過大電圧が印
加されてその寿命を短くする。逆に印加電圧が非常に小
さな値の時には、マグネトロンが発振するまでの所要時
間が長くなる、あるいはマグネトロンが発振しないよう
になる。
い値が検出されないので、前記マグネトロンが発振を開
始するまでの期間に於て、マグネトロンに過大電圧が印
加されてその寿命を短くする。逆に印加電圧が非常に小
さな値の時には、マグネトロンが発振するまでの所要時
間が長くなる、あるいはマグネトロンが発振しないよう
になる。
また電流検出部が故障するとインバータ回路への入力
電流が正しく検出できないので、入力電流過大となりス
イッチング素子の損失過大によるスイッチング素子の破
壊、マグネトロンへの過大電力印加によるその寿命の短
縮となる。
電流が正しく検出できないので、入力電流過大となりス
イッチング素子の損失過大によるスイッチング素子の破
壊、マグネトロンへの過大電力印加によるその寿命の短
縮となる。
逆に入力電流過小の時には所定の高周波出力が得られ
なくなる。
なくなる。
課題を解決するための手段 本発明による高周波加熱装置では、商用電源を整流等
して得られる単方向電源をスイッチング素子で高周波ス
イッチングして高周波電源に変換するインバータ回路
と、この高周波電源を昇圧して高圧電源に変換する高圧
トランスと、この高圧電源を印加して高周波を発振する
高周波発振器とを有し、前記インバータ回路には前記高
圧電源の電圧を検出する出力電圧検出部と、インバータ
回路への入力電流を検出する電流検出部と、スイッチン
グ素子の両端の電圧を検出する端子電圧検出部と、前記
出力電圧検出部の出力および前記電流検出部の出力の大
きい方の出力値が所定値になるように制御する電力制御
手段、及び前記出力値が前記端子電圧検出部の出力値に
比べて小さい場合に前記高周波スイッチングを停止させ
る出力停止手段とを具備している。
して得られる単方向電源をスイッチング素子で高周波ス
イッチングして高周波電源に変換するインバータ回路
と、この高周波電源を昇圧して高圧電源に変換する高圧
トランスと、この高圧電源を印加して高周波を発振する
高周波発振器とを有し、前記インバータ回路には前記高
圧電源の電圧を検出する出力電圧検出部と、インバータ
回路への入力電流を検出する電流検出部と、スイッチン
グ素子の両端の電圧を検出する端子電圧検出部と、前記
出力電圧検出部の出力および前記電流検出部の出力の大
きい方の出力値が所定値になるように制御する電力制御
手段、及び前記出力値が前記端子電圧検出部の出力値に
比べて小さい場合に前記高周波スイッチングを停止させ
る出力停止手段とを具備している。
作用 前記した手段により、マグネトロンが発振を開始する
までの期間は、マグネトロンの印加電圧が一定値以下に
制御され、またマグネトロンの発振開始後はインバータ
回路への入力電流が一定値に制御されるという従来の機
能に加えて、出力電圧検出部が故障の時のマグネトロン
への過大電圧の印加、及び入力電流検出部が故障の時の
スイッチング素子の破壊、あるいはマグネトロンへの過
大電力印加等が未然に防止される。
までの期間は、マグネトロンの印加電圧が一定値以下に
制御され、またマグネトロンの発振開始後はインバータ
回路への入力電流が一定値に制御されるという従来の機
能に加えて、出力電圧検出部が故障の時のマグネトロン
への過大電圧の印加、及び入力電流検出部が故障の時の
スイッチング素子の破壊、あるいはマグネトロンへの過
大電力印加等が未然に防止される。
実施例 第1図は本発明による高周波加熱装置の高圧電源発生
部の構成図である。
部の構成図である。
商用電源1を整流回路2を通して得られる単方向電源
3をスイッチング素子4でON/OFFして高周波電源5に変
換して高圧トランス6に入力し、昇圧された高圧電源7
をマグネトロン8のアノード8a,カソード8b間に印加し
てマグネトロン8を動作させる。
3をスイッチング素子4でON/OFFして高周波電源5に変
換して高圧トランス6に入力し、昇圧された高圧電源7
をマグネトロン8のアノード8a,カソード8b間に印加し
てマグネトロン8を動作させる。
入力電流検出部9は入力電流検出部10で商用電源1よ
りの入力電流Iinを検出し、その出力を入力電流信号整
流回路11で整流して入力電流信号12を出力する。
りの入力電流Iinを検出し、その出力を入力電流信号整
流回路11で整流して入力電流信号12を出力する。
出力電圧検出部13は出力電圧検出部14でマグネトロン
8に印加される高圧電源7の電圧を検出し、その出力を
出力電圧信号整流回路15で整流して、出力電圧信号16を
出力する。
8に印加される高圧電源7の電圧を検出し、その出力を
出力電圧信号整流回路15で整流して、出力電圧信号16を
出力する。
前記した入力電流信号12と出力電圧信号16とはダイオ
ード回路17にそれぞれ入力され、大きい方の信号が選択
出力信号18として誤差増幅回路19の入力端子の一方に入
力される。
ード回路17にそれぞれ入力され、大きい方の信号が選択
出力信号18として誤差増幅回路19の入力端子の一方に入
力される。
他方の端子には基準信号20が入力され、両者の差信号
21が出力される。第1のコンパレータ22はこの差信号21
とのこ切り波発生回路23よりののこ切り波24とにより、
スイッチング素子4のON/OFFパルス25を作成する。
21が出力される。第1のコンパレータ22はこの差信号21
とのこ切り波発生回路23よりののこ切り波24とにより、
スイッチング素子4のON/OFFパルス25を作成する。
この入力電流検出部9より第1のコンパレータ22まで
入力電流制御部26を構成し、入力電流Iinが減少すると
誤差増幅回路19出力が上昇し、ON/OFFパルス25のON時間
が長くなり入力電流Iinを増す方向に動作する。逆に入
力電流Iinが増加するとON時間を短くして入力電流Iinを
減らすように動作する。このように入力電流制御部26
は、基準信号20に選択出力信号18が一致するよう動作
し、入力電流Iinが所定値になるように制御する部分で
ある。
入力電流制御部26を構成し、入力電流Iinが減少すると
誤差増幅回路19出力が上昇し、ON/OFFパルス25のON時間
が長くなり入力電流Iinを増す方向に動作する。逆に入
力電流Iinが増加するとON時間を短くして入力電流Iinを
減らすように動作する。このように入力電流制御部26
は、基準信号20に選択出力信号18が一致するよう動作
し、入力電流Iinが所定値になるように制御する部分で
ある。
また出力電圧検出部13より第1のコンパレータ22まで
が出力電圧制御部27を構成し、高圧電源7電圧が減少す
ると誤差増幅回路19出力が上昇し、ON/OFFパルス25のON
時間が長くなり、高圧電源7電圧を増す方向に動作し、
併せて入力電流Iinも増加する。逆に高圧電源7電圧が
増加するとON時間を短くして高圧電源7電圧を減らすよ
うに動作し、入力電流Iinも減少する。このように出力
電圧制御部27は、基準信号20に選択出力信号18が一致す
るように動作し、高圧電源7電圧が所定値になるように
制御する部分である。
が出力電圧制御部27を構成し、高圧電源7電圧が減少す
ると誤差増幅回路19出力が上昇し、ON/OFFパルス25のON
時間が長くなり、高圧電源7電圧を増す方向に動作し、
併せて入力電流Iinも増加する。逆に高圧電源7電圧が
増加するとON時間を短くして高圧電源7電圧を減らすよ
うに動作し、入力電流Iinも減少する。このように出力
電圧制御部27は、基準信号20に選択出力信号18が一致す
るように動作し、高圧電源7電圧が所定値になるように
制御する部分である。
ここで、ダイオード回路17は入力電流信号12と出力電
圧信号16とが入力されているが、図より明らかなように
ダイオード回路17への入力電圧の高い方を選択出力して
誤差増幅回路19に出力するように構成しているが、これ
は高圧電源7電圧が所定値を越えないように、また入力
電流Iinも所定値を越えないようにするためである。
圧信号16とが入力されているが、図より明らかなように
ダイオード回路17への入力電圧の高い方を選択出力して
誤差増幅回路19に出力するように構成しているが、これ
は高圧電源7電圧が所定値を越えないように、また入力
電流Iinも所定値を越えないようにするためである。
このように単方向電源3より高周波電源5を得るため
のスイッチング素子4,入力電流制御部26,及び出力電圧
制御部27がインバータ回路28の基本構成要素であるが、
本発明ではこれらに加えて、更に動作異常時の保護手段
として出力停止部29を具備している。
のスイッチング素子4,入力電流制御部26,及び出力電圧
制御部27がインバータ回路28の基本構成要素であるが、
本発明ではこれらに加えて、更に動作異常時の保護手段
として出力停止部29を具備している。
出力停止部29は図示されるようにスイッチング素子4
の端子電圧VCEを降圧する分圧回路30、及び端子電圧整
流回路31とにより端子電圧信号32を出力し、かつこの信
号が前記した入力電流制御あるいは出力電圧制御が成さ
れる時の選択出力信号18に比べて小さくなる検出感度を
有する端子電圧検出部33と、この端子電圧信号32と前記
した選択信号出力18とを比較し、後者の信号が前者の信
号に対して小なる時に異常検出信号34を出力する第2の
コンパレータ35、及びこの異常検出信号34をラッチして
出力停止信号36を出力するラッチ回路37より構成され
る。
の端子電圧VCEを降圧する分圧回路30、及び端子電圧整
流回路31とにより端子電圧信号32を出力し、かつこの信
号が前記した入力電流制御あるいは出力電圧制御が成さ
れる時の選択出力信号18に比べて小さくなる検出感度を
有する端子電圧検出部33と、この端子電圧信号32と前記
した選択信号出力18とを比較し、後者の信号が前者の信
号に対して小なる時に異常検出信号34を出力する第2の
コンパレータ35、及びこの異常検出信号34をラッチして
出力停止信号36を出力するラッチ回路37より構成され
る。
この異常時に出力される出力停止部29からの異常検出
信号34によりのこ切り波発生回路23よりのこ切り波24が
出なくなり、ON/OFFパルス25が停止するのでインバータ
回路28の動作が停止する。
信号34によりのこ切り波発生回路23よりのこ切り波24が
出なくなり、ON/OFFパルス25が停止するのでインバータ
回路28の動作が停止する。
すなわち、インバータ回路28は異常を検出すると、そ
の動作を停止させ、高圧電源7の出力を停止する安全機
能を併せ持っている。
の動作を停止させ、高圧電源7の出力を停止する安全機
能を併せ持っている。
次に前述した2つの信号の比較で異常を検知する原理
について記述する。
について記述する。
最初に正常時の動作波形について説明する。
第2図はマグネトロン8の発振時及び非発振時の高圧
電源7電圧波形図である。このマイナス方向の電圧がマ
グネトロンを発振させる順方向電圧であり、それをマグ
ネトロン印加電圧VAKと定義して、入力電流Iinとの関係
を求めると第3図のような動作特性図になる。
電源7電圧波形図である。このマイナス方向の電圧がマ
グネトロンを発振させる順方向電圧であり、それをマグ
ネトロン印加電圧VAKと定義して、入力電流Iinとの関係
を求めると第3図のような動作特性図になる。
時刻t0で商用電源1が印加されると、マグネトロン8
が発振を開始するまでの期間は、マグネトロン印加電圧
VAKが大きいにもかかわらず入力電流Iinが殆んど流れな
いので、それぞれに相当する出力電圧信号16は図示され
るように大きく、入力電流信号12は小さくなる。またこ
の期間は前述したように選択信号出力18を基準信号20と
一致させるように出力電圧制御部27が動作するので、出
力電圧信号16は基準信号20と略同一になる。
が発振を開始するまでの期間は、マグネトロン印加電圧
VAKが大きいにもかかわらず入力電流Iinが殆んど流れな
いので、それぞれに相当する出力電圧信号16は図示され
るように大きく、入力電流信号12は小さくなる。またこ
の期間は前述したように選択信号出力18を基準信号20と
一致させるように出力電圧制御部27が動作するので、出
力電圧信号16は基準信号20と略同一になる。
マグネトロン8が発振を始めると前述したようにマグ
ネトロン印加電圧VAKは下がり入力電流Iinが増加するの
で出力電圧信号16,入力電流信号12も図のような関係に
なる。またこの時には前述したように選択信号出力18を
基準信号20と一致させるように入力電流制御部26が動作
するので、入力電流信号12は基準信号20と略同一にな
る。
ネトロン印加電圧VAKは下がり入力電流Iinが増加するの
で出力電圧信号16,入力電流信号12も図のような関係に
なる。またこの時には前述したように選択信号出力18を
基準信号20と一致させるように入力電流制御部26が動作
するので、入力電流信号12は基準信号20と略同一にな
る。
これらの信号の変化に対応させて出力停止部29内の端
子電圧信号32を示すと前述した検出感度設定により図の
ように常に選択信号出力18より小さな値になっている
が、マグネトロン8が非発振の期間に於ては入力電流信
号12より大きな値に、またマグネトロン8が発振の期間
に於ては出力電圧信号16より大きな値となっている。
子電圧信号32を示すと前述した検出感度設定により図の
ように常に選択信号出力18より小さな値になっている
が、マグネトロン8が非発振の期間に於ては入力電流信
号12より大きな値に、またマグネトロン8が発振の期間
に於ては出力電圧信号16より大きな値となっている。
従って出力電圧検出部13、あるいは入力電流検出部9
が故障して信号が出ない時には、選択信号出力18が端子
電圧信号32より小さな値となるので出力停止部29は両者
の信号を比較することにより異常を検知できる。
が故障して信号が出ない時には、選択信号出力18が端子
電圧信号32より小さな値となるので出力停止部29は両者
の信号を比較することにより異常を検知できる。
ここで第1図で入力電流信号整流回路11内にバイアス
信号38を有しているのは、第3図で明らかなように、時
刻t0ではバイアス信号38がないと選択信号出力18が端子
電圧信号32より小さくなり、異常と誤検知されるためで
ある。当然このバイアス信号38が出力電圧信号16に含ま
れる構成であってもよい。
信号38を有しているのは、第3図で明らかなように、時
刻t0ではバイアス信号38がないと選択信号出力18が端子
電圧信号32より小さくなり、異常と誤検知されるためで
ある。当然このバイアス信号38が出力電圧信号16に含ま
れる構成であってもよい。
また第1図に於て入力電流検出の方式,出力電圧検出
の方式,端子電圧検出の方式,インバータ回路の方式等
が図示される構成に限定されるものでない。
の方式,端子電圧検出の方式,インバータ回路の方式等
が図示される構成に限定されるものでない。
また高圧トランス6の二次側出力を整流して高圧電源
7を得る構成であってもよい。
7を得る構成であってもよい。
また単方向電源3をバッテリーから得るように構成す
る場合に於ても、前述した回路動作が可能である。
る場合に於ても、前述した回路動作が可能である。
発明の効果 以上のように本発明は、出力電圧制御手段、及び入力
電流制御手段という従来機能に加えて、出力電圧検出部
あるいは入力電流検出部が故障した時に、これを検出し
てインバータ回路の動作を停止させるので、マグネトロ
ンへの過大電圧,過大電力の印加による寿命低下,破
壊,及びスイッチング素子の破壊等が未然に防止でき
る。
電流制御手段という従来機能に加えて、出力電圧検出部
あるいは入力電流検出部が故障した時に、これを検出し
てインバータ回路の動作を停止させるので、マグネトロ
ンへの過大電圧,過大電力の印加による寿命低下,破
壊,及びスイッチング素子の破壊等が未然に防止でき
る。
第1図は本発明による高周波加熱装置の高圧電源発生部
の回路図、第2図は同高圧電源電圧波形図、第3図は同
動作波形図である。 3……単方向電源、4……スイッチング素子、5……高
周波電源、6……高圧トランス、7……高圧電源、8…
…マグネトロン、9……入力電流検出部、13……出力電
圧検出部、18……選択信号出力、20……基準信号、26…
…入力電流制御部、27……出力電圧制御部、28……イン
バータ回路、29……出力停止部、33……端子電圧検出
部。
の回路図、第2図は同高圧電源電圧波形図、第3図は同
動作波形図である。 3……単方向電源、4……スイッチング素子、5……高
周波電源、6……高圧トランス、7……高圧電源、8…
…マグネトロン、9……入力電流検出部、13……出力電
圧検出部、18……選択信号出力、20……基準信号、26…
…入力電流制御部、27……出力電圧制御部、28……イン
バータ回路、29……出力停止部、33……端子電圧検出
部。
フロントページの続き (72)発明者 山口 公明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 坂本 和穂 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 松本 孝広 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 別荘 大介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−184280(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】商用電源を整流等して得られる単方向電源
と、この単方向電源をスイッチング素子で高周波スイッ
チングして高周波電源に変換するインバータ回路と、前
記高周波電源を昇圧して高圧電源に変換する高圧トラン
スと、前記高圧電源を印加して高周波を発振する高周波
発振器とを有し、前記インバータ回路には前記高圧電源
の電圧を検出する出力電圧検出部と、前記インバータ回
路の入力電流を検出する電流検出部と、前記スイッチン
グ素子の両端電圧を検出する端子電圧検出部と、前記出
力電圧検出部の出力および前記電流検出部の出力の大き
い方の選択信号出力が所定値になるように制御する電力
制御手段と、前記端子電圧検出部はその出力信号が前記
電力制御時の選択信号出力に比べて小さくなる検出感度
を有し、前記選択信号出力が前記端子電圧検出部の出力
信号に比べて小さい場合に前記高周波スイッチングを停
止させる出力停止手段とを具備して成る高周波加熱装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4624188A JP2705084B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4624188A JP2705084B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01221884A JPH01221884A (ja) | 1989-09-05 |
JP2705084B2 true JP2705084B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=12741642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4624188A Expired - Lifetime JP2705084B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2705084B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100399135B1 (ko) * | 2000-07-27 | 2003-09-26 | 삼성전자주식회사 | 전자렌지 및 그 제어방법 |
KR100399134B1 (ko) * | 2000-07-27 | 2003-09-26 | 삼성전자주식회사 | 전자렌지 |
KR20020044500A (ko) * | 2000-12-06 | 2002-06-15 | 윤종용 | 전자렌지 및 그 제어방법 |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4624188A patent/JP2705084B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01221884A (ja) | 1989-09-05 |
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