ES2217002T3 - Aparato para tratar textiles con un circuito de evaluacion para identificar el tipo de textil y/o la humedad de una prenda de ropa. - Google Patents

Abstract

Máquina lavadora, secadora de ropa, centrifugadora o máquina para la limpieza química o para el teñido de textiles (3, 3a) en un tambor (2) con un dispositivo para la identificación de las características de un textil (3, 3a), donde el dispositivo comprende por lo menos un elemento emisor (11) y por lo menos un elemento receptor (12, 13) para emitir o recibir respectivamente radiación electromagnética, así como un circuito de evaluación (15) unido al elemento receptor (12, 13), donde la radiación emitida por el elemento emisor (11) y reflejada y/o transmitida por el textil (3, 3a) puede ser recibido por el elemento receptor (12, 13) y se puede evaluar en el circuito de evaluación (15), caracterizada porque el elemento emisor (11) y/o el elemento receptor (12, 13) está(n) dispuesto(s) en la zona de un orificio de carga (18), en particular en la parte superior del orificio de carga (18) o en la pared del fondo (4) del tambor (2) o en la cara interior de una puerta de carga (6).

Description

Aparato para tratar textiles con un circuito de evaluación para identificar el tipo de textil y/o la humedad de una prenda de ropa.

La invención se refiere a una máquina para el tratamiento de textiles conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Por la patente DE 37 06 056 A1 se conoce un procedimiento para generar e identificar espectros ópticos así como un sistema de conmutación y de sensores, que están previstos especialmente para la automación de la costura y la automación textil. En los procedimientos conocidos se emplea un sistema de radiación que comprende por lo menos dos y preferentemente tres radiantes semiconductores. Estos emiten una radiación óptica de diferente longitud de onda, que va desde la gama ultravioleta, pasando por la gama visible hasta la gama infrarroja, modulándose la radiación con una determinada frecuencia. La radiación se radia sobre una superficie común o sobre un único punto de medida de un medio. A continuación, la radiación reflejada por el medio o que haya atravesado éste es captada por un receptor debidamente adaptado y conducida a un dispositivo de evaluación electrónico conectado a continuación. Con el procedimiento conocido y mediante el empleo de autómatas o robots en la técnica de la costura y la confección, en la industria textil y en la técnica de producción en general se trata de reconocer, dentro de la gama del espectro de radiación del ultravioleta al infrarrojo, diferencias de material y del medio. Sin embargo no se comunica de qué manera se puede utilizar un sistema de conmutación y de sensores de esta clase equipado con un elemento emisor y un elemento receptor.

En la patente EP-A-0612996 se describen un procedimiento y un dispositivo para la identificación de textiles desconocidos.

El objetivo de la invención es el de crear una máquina para el tratamiento de textiles que permita obtener información sobre la manera de tratar un textil.

Este objetivo se resuelve tal como se indica en la reivindicación 1.

Otros procedimientos ventajosos se deducen de las subreivindicaciones y de la descripción.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento para la identificación de características de un textil en una máquina para el tratamiento de textiles, que presente las características de la reivindicación 14.

De acuerdo con la invención se emplea radiación electromagnética, es decir, radiación dentro de la gama ultravioleta, visible o infrarroja, para averiguar las características de un textil. En la máquina para el tratamiento se somete el textil a alguna forma de tratamiento, por ejemplo, se humedece con un medio líquido, se seca, se centrifuga, se almidona, se somete a limpieza química o se altera de alguna otra manera. Por lo tanto la máquina para el tratamiento es una máquina para el tratamiento de la ropa, por ejemplo, una lavadora, una secadora, una centrifugadora, una escurridora de ropa, una máquina para la limpieza química o para el teñido de textiles. En lo sucesivo, cuando se utilice el concepto de "prenda de ropa" puede entenderse como tal cualquier clase de un medio textil.

La invención se refiere también a un procedimiento para la determinación del grado de llenado de una máquina según la reivindicación 18.

Un elemento emisor en el sentido de la invención es cualquier radiante que emita radiación electromagnética, así, por ejemplo, una bombilla incandescente, una lámpara halógena, una lámpara de vapor de mercurio, un diodo luminoso, un diodo láser, un láser de gas y similares. Son especialmente adecuados aquellos emisores que emiten un espectro de banda estrecha, o los emisores que generan luz monocromática. Son adecuados los emisores monocromáticos o de banda estrecha en combinación con uno o varios receptores, pudiendo ser éstos de banda ancha, siempre y cuando cubran únicamente la anchura de banda de la radiación emitida por el emisor o los emisores. Alternativamente se pueden emplear radiantes de banda ancha y los correspondientes receptores selectores de longitud de onda. En lugar de receptores selectores de longitud de onda se pueden emplear también transmisores y/o receptores de banda ancha, si bien a los emisores o a los receptores se les asignan filtros de banda estrecha. Preferentemente se emplea también una multitud de elementos emisores, generando éstos bien diferentes espectros, o luz monocromática de diversas longitudes de onda. Los elementos receptores están adaptados correspondientemente a los elementos emisores, captando éstos o bien una determinada banda dentro de la radiación radiada por el elemento emisor o los elementos emisores, o bien captan exactamente la longitud de onda que emiten el elemento emisor o los elementos emisores, en la medida en que éste o éstos sean fuentes de luz monocromática. Como elementos receptores resultan por lo tanto especialmente adecuados los fotodiodos o los fototransistores. En la medida en que el elemento emisor emita radiación en varias gamas de longitudes de onda, se utilizará preferentemente una multitud de elementos receptores, en particular de fotodiodos que lleven delante un filtro o retícula, o bien un conjunto de fotodiodos o CCD's (= charged coupled devices), que absorban la luz y generen las correspondientes señales eléctricas, que se conducen, preferentemente amplificadas, al circuito de evaluación. La luz recibida se tiene que seleccionar por longitudes de onda. Esto se hace opcionalmente mediante un filtro, un prisma o una retícula de refracción.

La luz radiada por el elemento emisor o los elementos emisores es parcialmente absorbida por los textiles, en particular por las prendas de ropa, pero por otra parte, es reflejada o transmitida. Para la detección es especialmente adecuada la luz reflejada, ya que la luz transmitida supone sólo una pequeña fracción de la radiación emitida y según aumenta el grosor de los textiles disminuye notablemente la proporción de radiación transmitida.

Basándose en los espectros o longitudes de onda reflejadas por los textiles procedentes del espectro emitido se pueden deducir las propiedades de los textiles. Esto es igualmente válido para los espectros de transmisión. Para ello los espectros se evalúan bien en una determinada gama del espectro o sólo para determinadas frecuencias o índices de onda. Deben entenderse como propiedades de los textiles, en el sentido de la invención, tanto las propiedades permanentes de los textiles, es decir su composición química a base de distintas fibras, por ejemplo, algodón, lana, seda, fibras sintéticas o la clase de tejido, así como también propiedades transitorias, que son el resultado del tratamiento con determinados medios. Aquí

\hbox{resulta}

especialmente relevante la humidificación mediante agua o un disolvente orgánico, por un álcali o el tratamiento mediante almidón de ropa u otro medio de apresto.

A partir de las señales recibidas, el circuito de evaluación obtiene una señal que o bien tiene un significado inmediato para el usuario o es relevante para el ulterior tratamiento de los textiles. Por ejemplo, se puede obtener una señal para advertir al usuario de un error de programación de la máquina para el tratamiento. Si se utiliza el circuito de evaluación en una lavadora, el circuito de evaluación obtiene a partir de la radiación electromagnética recibida, por ejemplo, dentro de la gama infrarroja, una información relativa a la clase de textil, por ejemplo, seda y emite una señal óptica o acústica, si el usuario ha ajustado una temperatura con la que quedaría dañada la seda. En otro caso distinto se impide automáticamente que la lavadora se caliente hasta una temperatura superior a la temperatura admisible para la seda y el circuito de evaluación realiza un programa que tiene en cuenta las propiedades de los textiles cargados en el tambor de la lavadora, de manera que ninguno de los textiles sufra daños, se decolore, etc.

La determinación de las propiedades pasajeras de los textiles, por ejemplo, de la humedad, se tienen en cuenta, de acuerdo con una forma de realización especial de la invención, para prever un tratamiento adecuado en función de la humedad residual deseada en la lavadora o en la secadora de ropa. Por lo tanto, en la medida en que el usuario haya graduado una determinada humedad residual se determina durante el centrifugado o el proceso de secado, de forma continua o a intervalos de tiempo determinados, el respectivo estado de humedad, sirviéndose para ello de la radiación electromagnética reflejada y/o transmitida por los textiles, calculando a partir de ahí un tiempo de marcha residual de centrifugado o del programa de secado. Al alcanzarse la humedad residual se interrumpe el centrifugado o el secado.

De acuerdo con la invención se puede determinar también el nivel de llenado o la carga de una máquina para el tratamiento de la ropa. Esto tiene lugar, por ejemplo, durante la carga de la máquina, si cada prenda de ropa es captada por medio de un sensor o preferentemente por una multitud de sensores, de manera que se pueda determinar una información relativa a la superficie ocupada por los textiles dentro del tambor de lavado. Al determinar el volumen del nivel de llenado del tambor se tienen en cuenta los reflejos provocados por la pared posterior del tambor. El circuito de evaluación o el circuito de mando ya existente calcula entonces, a partir de ahí, la cantidad de agua necesaria para limpiar los textiles, la cantidad de detergente, la clase de tratamiento mecánico, la temperatura máxima admisible teniendo en cuenta la clase o clases de textiles. Por último, el circuito de evaluación distingue con respecto a la duración del tratamiento de la ropa, es decir, del lavado, centrifugado, secado, limpieza.

Además de esto, las informaciones obtenidas de los textiles se pueden relacionar con otras informaciones ya existentes en la máquina para el tratamiento de la ropa, por ejemplo sobre el enturbamiento de la colada, con el fin de determinar la duración y/o la temperatura del proceso de lavado. De acuerdo con una forma de realización de una máquina para el tratamiento de la ropa, el circuito de evaluación está enlazado de tal manera con el mando selector programado, que en razón de las prendas de ropa detectadas y en función del material o de la humedad de las prendas de ropa se elige un determinado programa de la máquina para el tratamiento de la ropa. Esto significa que si, por ejemplo, entre las prendas de ropa se detecta una de seda, el mando selector de programas elige la temperatura máxima del programa de tal manera que la prenda de ropa de seda no se encoja o dañe a causa de una temperatura demasiado alta.

Otra de las ventajas de la máquina consiste en que el sistema para la identificación de las propiedades de un textil se puede aprovechar también si el textil no se ha de someter a ningún tratamiento, sino que únicamente se trata de identificar la composición del material del textil, cuando ya no se disponga de la etiqueta del textil que indique la composición del material, por ejemplo, si ha sido arrancada. Mediante esta máquina, en combinación con una unidad de visualización, el usuario averigua entonces de qué materiales está compuesto el textil y puede decidir entonces el ulterior tratamiento que deberá recibir éste.

Especialmente para el caso de una medición textil individual de esta clase, pero también con otros fines de protección, es adecuado que el punto irradiado con la radiación infrarroja quede visible para el usuario mediante la emisión simultánea de una radiación visible. Para ello se genera, por ejemplo, sobre el textil una iluminación visible en forma de anillo que rodea el punto del textil que es irradiado por la radiación infrarroja. De la misma manera se puede identificar el punto irradiado por la radiación infrarroja mediante un punto rojo generado por un diodo LED.

Los elementos emisores y receptores se pueden utilizar dentro o fuera de la máquina para el tratamiento en diversas posiciones. En una secadora de ropa, el elemento receptor o los elementos receptores están dispuestos ventajosamente en la zona del techo de la boca de carga. Igualmente se dispone allí también un elemento emisor, siendo adecuado como elemento emisor en particular también una lámpara prevista para iluminar el interior del tambor de lavado. Alternativamente se pueden emplear los elementos emisores y/o receptores en la zona situada encima de la boca de carga de la pared de fondo posterior del tambor de lavado, especialmente si allí ya está prevista una lámpara para alumbrar el interior del tambor. Si esta lámpara es una lámpara halógena u otro radiante de banda ancha, ésta resulta adecuada como elemento emisor. Pero con el fin de excluir durante la detección de los textiles entradas indeseables de luz exterior, que puede penetrar, por ejemplo, a través del cristal de la puerta de la lavadora, se modula la luz radiada por el elemento emisor de una determinada manera y la luz reflejada o emitida solamente se aprovecha si presenta esa misma modulación.

Los elementos emisores y receptores se emplean preferentemente en combinación con sistemas ópticos, en particular lentes de enfoque, conductores de fibra óptica así como conjuntos ópticos y/o eléctricos para intensificar las señales ópticas o eléctricas.

También es ventajoso utilizar filtros para separar gamas estrechas del espectro. Como filtros se pueden emplear, por ejemplo, retículas de refracción que bajo distintos ángulos permiten el paso de diferentes longitudes de onda, prismas, filtros holográficos, retículas y similares. También son muy adecuados los filtros degradados, de los que la luz de banda ancha irradiada se desacopla en diversos puntos. También se emplean preferentemente conductores de fibra óptica que permiten disponer los elementos de transmisión y recepción en un lugar poco expuesto a esfuerzos mecánicos dentro de la máquina para el tratamiento, desacoplando la radiación electromagnética en la zona en la que se tratan los textiles a través de un conductor de fibra óptica y/o conducirla desde esta zona, a través de un conductor de fibra óptica, al elemento receptor.

El empleo de conductores de fibra óptica presenta además la ventaja de que las altas temperaturas que a menudo se emplean en el tratamiento de textiles, por ejemplo, en el interior del tambor de lavado de una lavadora o del tambor de secado de una secadora, no influyen en los elementos ópticos, como por ejemplo, los elementos de transmisión y recepción ni en los medios ópticos asociados, por lo que no es necesario tomar medidas para compensar las variaciones de temperatura en los elementos de transmisión y/o de recepción. Esto ofrece también la ventaja de que se pueden emplear elementos de transmisión y/o recepción económicos, que planteen pocos requisitos en cuanto a la estabilidad frente a las temperaturas y que por lo tanto pueden ser menos estables frente a las influencias que existen en el interior del tambor de una lavadora o una secadora, pudiendo influir negativamente en los elementos de transmisión y recepción. Esta misma ventaja afecta también al empleo del sistema electrónico de mando o evaluación asociado a los respectivos elementos de transmisión y recepción.

Sin embargo, de acuerdo con la invención no se excluye que los circuitos de evaluación, incluidos los elementos de transmisión y recepción, se sitúen directamente en la zona de tratamiento de los textiles.

Los elementos de transmisión y recepción se protegen preferentemente contra la suciedad que se forma en el recinto de tratamiento de los textiles, en forma de hilos y polvo, haciendo pasar una corriente de aire frente a los elementos de transmisión o recepción. Para esto, es adecuado el interior de una secadora de ropa, el aire de recirculación de la secadora o una corriente de aire aportada desde el exterior que rodea, por ejemplo, el aire de recirculación de la secadora en un sistema a contracorriente. Para ello, el aire ambiente o el aire de la secadora, depurado a través de un filtro, se conduce preferentemente primero a lo largo de los elementos de transmisión y recepción y luego se insufla en el tambor de secado. Sin embargo, los elementos de transmisión y recepción también se pueden limpiar durante el proceso de limpieza de las prendas de ropa que se desplazan frente a ellos. En el caso de una lavadora se puede prever la conducción del chorro de agua que llena el recipiente de colada de tal manera que lave una cubierta que apantalla la fuente de radiación infrarroja.

Se prevé también preferentemente un cristal de protección que apantalle los elementos de transmisión y/o recepción con respecto a la cámara de tratamiento y que preferentemente pueda ser desmontada por el usuario para limpiarla.

Preferentemente tiene lugar también una compensación automática entre una señal emitida y una señal recibida, en ausencia de textiles para tratar, de manera que los errores resultantes como consecuencia de suciedad en el interior de la cámara de tratamiento, es decir, en particular, sobre un cristal que protege los elementos de transmisión y recepción, se puedan deducir en la medición subsiguiente de textiles como señales diferenciales respecto a las señales que se midan entonces. Los elementos de transmisión y/o recepción se pueden calibrar, por ejemplo, cada vez que se enciende la máquina.

Para la identificación de los textiles resultan especialmente adecuadas las longitudes de onda dentro de la gama infrarroja próxima y mediana (gama NIR y MIR). Dentro de esta gama de longitudes de onda se pueden excitar oscilaciones moleculares mediante energía exterior en sustancias orgánicas, es decir, en textiles. Según la clase de textil y en función de su composición química éste absorbe los correspondientes componentes del espectro de una radiación electromagnética con la que es irradiado o las refleja y/o transmite. El acoplamiento de energía en los textiles se realiza preferentemente mediante un radiante de banda ancha, por ejemplo, una bombilla incandescente, una lámpara halógena o un diodo luminoso, si bien también son adecuados otros radiantes de banda estrecha. Los textiles y el agua que contienen absorben energía de la radiación electromagnética en toda la gama del espectro irradiado de la fuente de luz. La luz que no es absorbida se refleja y/o transmite, conduciéndose una parte de esta luz al circuito de evaluación por medio del elemento o elementos receptores. Si la radiación recibida representa un espectro, se efectúa allí preferentemente una descomposición espectral del espectro recibido. Resulta especialmente adecuada la transformación de Fourier de los espectros (FTIR). Esta descomposición se puede realizar de acuerdo con los siguientes principios: mediante un filtro o mediante varios filtros se irradian las señales electromagnéticas sobre los elementos receptores, que están formados, por ejemplo, por diodos receptores individuales o fototransistores individuales, o también mediante elementos receptores dispuestos en forma de un conjunto CCD. En lugar de los filtros dispuestos delante de los elementos receptores se pueden prever también retículas de refracción.

Preferentemente está previsto un sistema óptico de acoplamiento, que además de una retícula o de un filtro comprende también un sistema de lentes, por ejemplo, una lente colectora.

Del objeto que se trata de detectar dependerán las gamas del espectro a emplear efectivamente para los elementos receptores, o que se tengan que eliminar. Por lo tanto si se conoce la clase de textiles que se van a tratar en la máquina para el tratamiento se pueden prever los correspondientes elementos receptores de banda estrecha que absorban específicamente las gamas de longitudes de onda relevantes para estos textiles, permitiendo de esta manera el análisis de la composición química o del estado momentáneo de los textiles. De este modo se tiene también la posibilidad de determinar ciertas clases de suciedad de un textil, por ejemplo, suciedad que contenga albúmina o grasa. Esto mismo es aplicable también para el circuito de evaluación. También se tiene la posibilidad de ampliar la investigación espectroscópica de los textiles hasta la gama visible, con el fin de poder determinar también el color de los textiles.

Dado que el contenido de humedad de un textil también influye en su espectro de absorción y/o de transmisión en una determinada gama de longitudes de onda, para medir la humedad por una parte y la clase de textil por otra se eligen preferentemente esas gamas de longitudes de onda en las cuales o bien no existe ninguna dependencia de este tipo o por lo

\hbox{menos}

no tiene ninguna influencia perceptible en la posibilidad de diferenciar distintas clases de textiles.

Alternativamente se registran también en una unidad de memoria asociada al circuito de evaluación informaciones que tengan en cuenta la dependencia del espectro de un textil de la cantidad de humedad absorbida, con el fin de poder corregir las mediciones espectrales de acuerdo con los datos deseados, tanto si se trata de la clase de textil o del contenido de humedad.

Para la evaluación de los espectros son adecuadas diversas propiedades de los espectros, por ejemplo, su pendiente, la altura de los picos, la relación de alturas de distintos picos, funciones derivadas de los espectros, magnitudes obtenidas de los espectros, efectuándose preferentemente también un análisis de factores de los espectros. Todos los datos así obtenidos se pueden registrar en la unidad de memoria y a continuación quedan disponibles para ser comparados con futuros resultados de medida.

En una forma de realización especialmente preferida de la invención, la unidad de evaluación comprende una lógica Fuzzy o una red neuronal que permite reconocer diversas propiedades para la identificación de las características permanentes de los textiles, como su composición química o características pasajeras de los textiles, como su contenido de humedad o temperatura o humedecimiento por un medio líquido. En la unidad de memoria se encuentran preferentemente espectros para diversas clases de textiles, en particular para diversos grados de humedad de estos textiles, o bien se van registrando sucesivamente durante el funcionamiento de la máquina para el tratamiento y se tienen en cuenta respectivamente durante el tratamiento o la transformación de los textiles.

Mediante el dispositivo para identificar las propiedades de los textiles se puede determinar también el nivel de llenado del tambor de una lavadora o de una secadora, determinando para ello la intensidad de la luz reflejada. Para ello se aprovecha que los textiles dispersan la luz mucho más intensamente que el tambor de lavado, que es de acero inoxidable. Por principio se puede aprovechar la diferencia de los materiales del tambor de lavado y de las prendas de ropa para determinar el volumen ocupado por la ropa en el interior de la máquina para el tratamiento de la ropa. Para esto se lleva a cabo preferentemente una medición integral de los espectros.

La instalación también es adecuada para determinar la parada del tambor ya que en este caso los espectros medidos no sufren ninguna variación a lo largo del tiempo. Esta parada del tambor puede estar causada por una rotura de la correa de transmisión.

En el caso de que se forme humo en el interior del tambor de lavado, el espectrómetro se puede emplear también en combinación con el circuito de evaluación como detector de humo ya que al alcanzar una determinada densidad de humo los espectros de las prendas de ropa ya no se reconocen. El circuito de evaluación genera entonces una señal que activa una alarma de incendios en un destinatario, por ejemplo, en una central de bomberos, si el aparato doméstico está conectado a una red de datos. Alternativamente hay un avisador de incendios acústico conectado a la máquina para el tratamiento de la ropa, o está previsto en otro lugar de la vivienda.

A continuación se describe con mayor detalle la invención mediante un ejemplo de realización y
sirviéndose de los dibujos. Estos muestran:

Fig. 1 una secadora de ropa,

Figs. 2 a 15 espectros de absorción y transmisión de textiles y de agua.

Una secadora de ropa 1 (figura 1) está equipada con un tambor 2 de apoyo giratorio para recibir la ropa 3 que se trata de secar. El tambor 2 presenta un fondo de tambor 4, que está perforado en su zona central 5. La perforación sirve para filtrar un flujo de aire seco. En el lado opuesto al fondo del tambor 4 hay un orificio que se puede cerrar mediante una puerta de carga 6. Durante el funcionamiento, un soplante 7 genera el flujo de aire seco que mediante un circuito de recirculación de aire 8 pasa a un sistema de calefacción 9 para calentar el aire seco y fluye a continuación a través de la zona central 5 del fondo del tambor 4 al interior del tambor 2.

Después de haber estado en contacto con la ropa 3, el aire seco fluye a través de la puerta de carga 6, que por su cara interior y por la cara inferior presenta unos orificios, pasa a continuación por otro tramo del circuito de recirculación de aire 8 a un condensador en el que se enfría el aire seco para que se condense la humedad de la ropa que contiene. Para ello el condensador 10 es atravesado por aire de refrigeración, que se aspira del entorno de la secadora 1. Después del condensador 10, el aire seco vuelve a ser aspirado por el soplante. En la zona de la boca de carga está prevista una lámpara 11, por ejemplo, un radiante de banda ancha, en particular una bombilla incandescente, una lámpara halógena o un diodo fotoemisor. Este emite una radiación electromagnética sobre la ropa 3 que se trata de secar en el interior del tambor 2. Según la clase de textil y el grado de humedad de la ropa 3 se refleja una parte de la radiación, con lo cual una determinada parte de la radiación reflejada llega a unos elementos receptores, 12, 13. Los elementos receptores 12, 13, son sensibles a diferentes gamas del espectro, como por ejemplo, en el caso de un diodo de silicio en una anchura de banda inferior a 1100 nm, o en el caso de un diodo InGaAs en una anchura de banda de 800 nm a 1700 nm. Disponiendo un filtro en el lado de entrada de los rayos de los elementos receptores 12, 13 se puede conseguir que el respectivo elemento receptor solamente reciba una determinada banda estrecha o una determinada longitud de onda. Para ello se pueden elegir las gamas de longitudes de onda en las que presentan sensibilidad los elementos receptores 12, 13, de tal manera que por ejemplo, el elemento receptor 12 sea sensible en una gama de longitudes de onda de 800 a 1700 nm y detecte diversas clases de textiles, por ejemplo, algodón, lino, seda, viscosa, lana o poliamida u otros materiales textiles.

Las figuras 2 a 5 muestran espectros de transmisión de policarbonato, poliamida 6, poliuretano y poliamida 66 en la gama de números de ondas de 4000 a 500 por cm. Los espectros en función del número de ondas muestran respectivamente unos picos pendientes y mínimos, característicos, que son específicos de cada material y que permiten distinguir de otros tejidos los tejidos que contengan estos materiales.

En un circuito de evaluación 15 (figura 1) se pueden determinar también a partir de los espectros recibidos otras funciones, por ejemplo, la función derivada dA/dk (A = Absorción, k = número de ondas) o derivadas superiores. De esta manera se pueden obtener los valores extremos, pendientes, puntos de inflexión, etc., de los espectros.

La figura 6 muestra el espectro de remisión de cuatro trozos de poliéster, procedentes de diferentes tejidos. Por la diferente dispersión de la luz se forman espectros de remisión esencialmente paralelos y decalados entre sí. En las funciones derivadas obtenidas a partir de estos espectros (figura 7) se vuelve a ver entonces nuevamente la coincidencia en el material.

La figura 8 muestra espectros de reflexión de un tejido de poliéster húmedo y de otro seco, que también presentan diferencias en sus funciones derivadas (figura 9).

Diversos materiales se puede separar entre sí mediante espectroscopía en la gama del infrarrojo próximo mediante un análisis de los componentes principales, tal como se conocen, por ejemplo, por el libro "Erkennen von Kunststoffen - Qualitative Kunststoffanalyse mit einfachen Mitteln" (Identificación de plásticos - Análisis cualitativo de plásticos con medios sencillos), de Dietrich Braun, 1998, 3ª edición. Aquí puede verse que la gama de longitudes de onda de 1500 nm a 1800 nm es independiente de la humedad.

La figura 10 muestra espectros de remisión o de reflexión de la poliamida 6 y la poliamida 6.6, que solamente se vuelven a poder separar entre sí en una gama de longitudes de onda entre 2400 y 2500 nm.

Las figuras 11 y 12 muestran espectros de reflexión de viscosa o de poliacrilnitrilo en el mínimo de reflexión de la banda del agua en función del contenido de humedad de las fibras, tal como se puede determinar mediante el circuito de evaluación 15.

La figura 13 muestra un espectro de absorción de polietileno en la gama de números de ondas de 3500 a 500 por cm.

La figura 14 muestra un espectro de reflexión del algodón en estado seco y húmedo, donde al algodón presenta todavía una cierta humedad residual en la secadora de ropa 1. Si el espectro correspondiente al algodón seco se registra en una memoria asociada al circuito de evaluación 15, se puede reconocer, a partir del espectro medido en cada caso y en comparación con el espectro correspondiente al algodón seco, si es necesario continuar el proceso de secado o si ya se ha alcanzado la humedad residual deseada, por ejemplo, la humedad para la plancha o la humedad para el armario.

La figura 15 muestra un espectro de transmisión para el agua, que tiene dos mínimos característicos en 1450 nm y 1930 nm. Esta medición se puede realizar con un elemento receptor dispuesto debajo de la ropa cargada en el tambor 2 o por la cara inferior de la boca de llenado, de manera que éste reciba la radiación que ha atravesado la ropa 3, cuando el elemento emisor 11 emita radiación electromagnética.

En lugar del espectro de transmisión se pueden efectuar también con uno de los elementos de recepción 11, 13, en esta gama de longitudes de onda también mediciones del espectro de reflexión del agua.

Los elementos receptores 12, 13 están unidos al circuito de evaluación 15 por medio de conductores 14. El circuito de evaluación 15 incluye un sistema electrónico de evaluación que permite reconocer los espectros de los textiles o partes de los espectros especialmente relevantes. Preferentemente el circuito de evaluación 15 tiene asignada también una memoria en la que se registran espectros conocidos, de manera que la unidad de evaluación 15 pueda detectar con seguridad una clase de textil mediante la comparación de los espectros recibidos con los espectros registrados.

La unidad de evaluación está dotada preferentemente de un sistema capaz de aprender o de una lógica Fuzzy o bien comprende una red neuronal. Si el circuito de evaluación 15 es un sistema con capacidad de aprendizaje, se puede entrenar de tal manera que posteriormente pueda reconocer de nuevo los espectros. El circuito de evaluación 15 está en comunicación con un circuito de mando 16 para el mando de la secadora de ropa 1. En particular, tiene también acceso a la memoria del circuito de mando 16 para poder comparar y evaluar los espectros.

Cuando el circuito de evaluación 15 detecta un espectro en un determinado estado del programa puede influir en el ulterior desarrollo del programa. Al identificar la humedad residual que se haya alcanzado por medio de uno de los elementos receptores 12, 13 y tras la detección por el circuito de evaluación 15, éste envía la correspondiente señal al circuito de mando 16, de manera que éste prosigue el proceso de secado hasta alcanzar la humedad residual deseada que había sido ajustada por el usuario. También existe la posibilidad de que al alcanzar un determinado estado de funcionamiento la unidad de evaluación 15 active una señal de alarma o termine el programa que en ese momento esté en curso. De esta manera se puede evitar que los textiles queden sometidos a excesivos esfuerzos o sufran daños. Esto reviste especial importancia si el usuario ha introducido en el tambor 2 unos textiles de diferente composición, sin darse cuenta, de manera que en este caso el programa se puede interrumpir para que no sufra daños el textil más delicado de los que se hayan cargado. Los elementos receptores 12, 13 pueden ser o bien diodos individuales o se componen de conjuntos de muchos diodos o fototransistores o receptores similares. Delante de los elementos receptores 12, 13 está dispuesto un sistema óptico de acoplamiento que comprende, por ejemplo, una lente de enfoque, una retícula de refracción y/o un conductor de fibra óptica. Mediante un conductor de fibra óptica flexible se pueden captar los rayos electromagnéticos también en aquellos lugares que son menos adecuados para colocar los elementos receptores 12, 13. Los espectros de los textiles se captan o bien de forma puntual o las señales de medida se integran en todo el espacio.

Con el fin de asegurar siempre durante el funcionamiento de la secadora de ropa 1 un buen acoplamiento de la luz con los elementos receptores 12, 13 así como una perfecta radiación de la luz desde el elemento emisor 10, se desvía una parte de la corriente de aire a través de un canal de flujo 17 especialmente previsto para este fin, de manera que pase a lo largo de los elementos receptores 12, 13 y del elemento emisor 10, manteniéndolo limpio de suciedad. Alternativamente se puede utilizar también para la limpieza aire del exterior y también se puede utilizar el aire de recirculación, en particular en un proceso de contracorriente. Para ello, el aire del ambiente o el aire de recirculación de la secadora, depurado después de atravesar un filtro, se insufla en el tambor 2 desde la dirección de los elementos receptores 12, 13 y del elemento emisor 10.

De acuerdo con la invención se crea por lo tanto un procedimiento para identificar las propiedades de un textil, que se puede utilizar en diversas máquinas para el tratamiento, por ejemplo, en lavadoras, secadoras, centrifugadoras, o en máquinas destinadas a la limpieza química, mediante un disolvente no acuoso. En cualquier caso se puede controlar la clase de textil y se puede también comprobar si la elección del programa ajustado por el usuario coincide y es compatible con la clase de textil que se ha cargado. Ante la amenaza de que los textiles puedan sufrir daño, la máquina genera una alarma, óptica o acústica, o bien la propia máquina para el tratamiento realiza por sí misma una corrección del programa. Igualmente existe la posibilidad de que la máquina para el tratamiento seleccione y realice por sí misma el programa adecuado para el textil que está presente. De esta manera se puede evitar con toda seguridad el sobrecalentamiento y el subsiguiente daño para un textil, por ejemplo, en una secadora de ropa o en una lavadora. La determinación de la humedad viene a influir, en el caso de la lavadora, en la duración restante del proceso de centrifugado y en la secadora de ropa 1 en la duración restante del proceso de secado.

Mediante la invención se realiza una medición sin contacto físico con radiación electromagnética, que permite sacar conclusiones sobre diversas propiedades de los textiles, tales como su grado de humedad, su composición química, etc. En el caso de una secadora de ropa se puede captar todo el contenido de la secadora, de la ropa que se trata de secar 3, bien en estado cargado o al cargar una prenda de ropa 3a, mientras está abierta la puerta de carga 6.

Cuando el circuito de evaluación 15 capta las propiedades de las prendas de ropa 3, 3a se puede optimizar el proceso de secado en la secadora de ropa 1, en cuanto a la potencia de secado empleada y al tiempo de secado, o el proceso de lavado en una lavadora, en particular en combinación con el circuito de mando 16. La energía, el consumo de agua, la clase y cantidad de detergente y la clase de tratamiento mecánico, así como el tiempo de tratamiento vienen determinados automáticamente por un circuito de evaluación o circuito de mando de la lavadora o en combinación con los datos introducidos por el usuario, teniendo en cuenta los espectros medidos.

Claims (18)

1. Máquina lavadora, secadora de ropa, centrifugadora o máquina para la limpieza química o para el teñido de textiles (3, 3a) en un tambor (2) con un dispositivo para la identificación de las características de un textil (3, 3a), donde el dispositivo comprende por lo menos un elemento emisor (11) y por lo menos un elemento receptor (12, 13) para emitir o recibir respectivamente radiación electromagnética, así como un circuito de evaluación (15) unido al elemento receptor (12, 13), donde la radiación emitida por el elemento emisor (11) y reflejada y/o transmitida por el textil (3, 3a) puede ser recibido por el elemento receptor (12, 13) y se puede evaluar en el circuito de evaluación (15), caracterizada porque el elemento emisor (11) y/o el elemento receptor (12, 13) está(n) dispuesto(s) en la zona de un orificio de carga (18), en particular en la parte superior del orificio de carga (18) o en la pared del fondo (4) del tambor (2) o en la cara interior de una puerta de carga (6).

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el por lo menos un elemento emisor (11) y el por lo menos un elemento receptor (12, 13) están dispuestos de tal manera que se pueda irradiar radiación electromagnética al interior de la máquina y ésta pueda ser reflejada y/o transmitida por el textil (3, 3a) depositado en el espacio interior, hacia el por lo menos un elemento receptor (12, 13).

3. Máquina según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el elemento emisor (11) es un radiante de banda ancha, en particular una bombilla incandescente, una lámpara halógena o un diodo fotoemisor.

4. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el elemento receptor (12, 13) es un receptor de banda estrecha, en particular un fotodiodo o un fototransistor.

5. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el elemento receptor (12, 13) está formado como conjunto de una multitud de componentes receptores.

6. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el elemento emisor (11) y/o el elemento receptor (12, 13) están realizados con un componente óptico para el acoplamiento o desacoplamiento de la radiación electromagnética, en particular con una lente de enfoque.

7. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el elemento receptor (12, 13) está dotado de un filtro óptico, un filtro degradado, una retícula de refracción o un prisma para la descomposición espectral de la radiación electromagnética incidente.

8. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el elemento emisor (11) o el elemento receptor (12, 13) están dotados de un conductor de fibra óptica para acoplar o desacoplar la radiación electromagnética.

9. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el circuito de evaluación (15) está conectado a un circuito de mando (16) para el mando de la máquina.

10. Máquina según la reivindicación 9, caracterizada porque o bien el circuito de evaluación (15) o el circuito de mando (16) disponen de una memoria para registrar espectros predeterminados con fines de calibración o espectros medidos.

11. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el elemento emisor (11) y/o el elemento receptor (12, 13) llevan una protección contra la suciedad.

12. Máquina según la reivindicación 11, caracterizada porque la protección contra la suciedad está formada por una corriente de aire, en particular del aire de recirculación de una secadora conducida a través de un canal de flujo (17) o por aire aspirado desde el exterior.

13. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el circuito de evaluación (15) o el circuito de mando (16) dispone de una lógica Fuzzy y/o de una red neuronal.

14. Procedimiento para la identificación de propiedades de un textil (3, 3a) en una máquina lavadora, una secadora de ropa, una centrifugadora de ropa o una máquina para la limpieza química o para el teñido de textiles (3, 3a) en un tambor (2), en el que por lo menos un elemento emisor (11) irradia los textiles (3, 3a) con radiación electromagnética y en el que por lo menos un elemento receptor (12, 13) recibe la radiación reflejada y/o transmitida por el textil (3, 3a) y un circuito de evaluación (15) para evaluar esta radiación, caracterizado porque en el circuito de evaluación (15) se obtienen las propiedades del textil (3, 3a) con vistas a su humidificación por medio de un líquido, a partir de la radiación electromagnética.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque en el circuito de valoración (15) se obtienen a partir de la radiación electromagnética las propiedades de los textiles (3, 3a), en lo que respecta a su composición química.

16. Procedimiento según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque basándose en las propiedades captadas de los textiles (3, 3a) se determina por medio del circuito de valoración (15) o de un circuito de mando (16) el proceso de secado en una secadora de ropa (1) o el proceso de lavado en una lavadora, en cuanto al consumo de energía, el consumo de agua, clase y la cantidad de detergente y la clase de tratamiento mecánico así como la duración del tratamiento o del proceso de secado, en cuanto a la potencia de secado empleada y la duración del secado.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el nivel de llenado del tambor (2) se determina a partir de la radiación reflejada y/o transmitida por los textiles (3, 3a).

18. Procedimiento para determinar el grado de llenado de un tambor de lavado de una máquina para el tratamiento de ropa, caracterizado porque por lo menos un elemento emisor (11) irradia el espacio interior del tambor y los textiles (3, 3a) contenidos en el mismo mediante una radiación electromagnética, donde por lo menos un elemento receptor (12, 13) recibe la radiación reflejada y/o transmitida por los textiles (3, 3a) y un circuito de evaluación (15) evalúa esta radiación y determina la proporción de la radiación reflejada y/o absorbida por las paredes del tambor en relación con la radiación reflejada y/o transmitida por los textiles (3, 3a) calculando a partir de ahí el grado de llenado del tambor.