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Die Erfindung betrifft die Wärmebehandlung von Wäsche. Insbesondere betrifft die Erfindung die Einstellung einer Behandlungstemperatur bei der Wärmebehandlung.
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Waschbare Textilien werden als Wäsche bezeichnet. Beispielsweise können in einem Haushalt Unterwäsche, Bettwäsche, Nachtwäsche und weitere Wäschearten verwendet werden. Ein Wäschestück wird zur Pflege behandelt, indem es beispielsweise gewaschen, gebügelt, gedämpft oder gemangelt wird. Dabei erfordern unterschiedliche Wäschestücke in Abhängigkeit einer Textilart unterschiedliche Behandlungstemperaturen. So darf beispielsweise Wolle bei einer höheren Temperatur gebügelt werden als Seide.
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US 7 779 565 B2 schlägt vor, ein Wäschestück mit einem drahtlos auslesbaren Etikett zu versehen, auf dem eine Textilart des Wäschestücks gespeichert werden kann. Auf der Basis der Textilart können Behandlungsparameter wie eine Bügeltemperatur bestimmt werden.
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Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Technik zur Wärmebehandlung von Wäsche bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einstellung einer Wärmebehandlung von Wäsche umfasst eine Lichtquelle, die zum Aussenden von Licht eines vorbestimmten ersten Lichtspektrums auf die Wäsche eingerichtet ist; einen Lichtsensor zur Bestimmung eines zweiten Lichtspektrums eines von der Wäsche absorbierten oder reflektierten Lichts; und eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung einer Textilart auf der Basis des bestimmten Lichtspektrums. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, eine Behandlungstemperatur für die Wäsche in Abhängigkeit der bestimmten Textilart einzustellen.
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Durch die optische Abtastung kann die Textilart eines Wäschestücks unmittelbar bestimmt werden. Das Wäschestück muss hierfür weder eine bestimmte Kennzeichnung tragen, noch auf bestimmte Weise ausgestattet sein. Die optische Bestimmung kann berührungslos und verschleißlos an der Wäsche durchgeführt werden. Der Bestimmungsvorgang kann rasch durchgeführt werden, sodass die Behandlungstemperatur schnell angepasst werden kann.
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Die Wärmbehandlung kann ein Bügeln umfassen, wobei der Lichtsensor im Bereich eines Bügelbretts angebracht ist. Das Bügelbrett umfasst üblicherweise ein Brett, welches in manchen Ausführungsformen mit einer Vorrichtung zum Ausstoßen von Dampf oder zum Ansaugen der Wäsche ausgestattet sein kann. Die Wäsche kann unmittelbar nach dem Auflegen auf das Bügelbrett optisch abgetastet werden, sodass die Zeit bis zum Behandeln der Wäsche mit Wärme die Temperatur verbessert gesteuert werden kann. Die Wärmebehandlung kann beispielsweise mittels einer heizbaren Bügeleinrichtung durchgeführt werden, wobei sowohl das Erhöhen als auch das Verringern der Behandlungstemperatur der Bügeleinrichtung durch die zusätzlich zur Verfügung stehende Zeit verbessert eingestellt werden kann.
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In einer anderen Ausführungsform ist der Lichtsensor im Bereich der heizbaren Bügeleinrichtung angebracht. Die Bügeleinrichtung kann dadurch besonders kompakt aufgebaut sein und eine Informationsübermittlung zwischen der Bügeleinrichtung und einem anderen Gegenstand im Bereich der Wäsche kann entfallen.
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In einer Ausführungsform ist nur eine Lichtquelle vorgesehen, die ein bevorzugt breites und weiter bevorzugt gleichmäßiges Lichtspektrum aufweist. Eine derartige Lichtquelle kann beispielsweise eine Glühbirne, insbesondere mit wolframhaltigem Glühdraht, und weiter bevorzugt eine Halogenlampe umfassen. In einer anderen Ausführungsform können mehrere Lichtquellen mit unterschiedlichen Lichtspektren vorgesehen sein, die jeweils zum Aussenden von Licht auf die Wäsche eingerichtet sind. Die Spektren können einander zu einem breitbandigeren Spektrum ergänzen. Die einzelnen Lichtquellen können gleichzeitig oder nacheinander aktiviert werden, um jeweils Licht auf die Wäsche auszusenden. In beiden Ausführungsformen ist bevorzugt, dass der Lichtsensor ausreichend breitbandig ist, um das zweite Lichtspektrum in einem relevanten Bereich aufzunehmen. Es können jedoch auch mehrere Lichtsensoren mit unterschiedlichen Aufnahmespektren verwendet werden, um jeweils einen Teil des zweiten Lichtspektrums zu bestimmen. Dabei können mehrere Lichtsensoren gleichzeitig oder sequenziell betrieben werden.
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Üblicherweise ist der Lichtsensor zur Abtastung des zweiten Lichtspektrums an einem vorbestimmten Punkt oder Messfleck eingerichtet. Der Lichtsensor kann jedoch auch zur Abtastung des zweiten Lichtspektrums an einer geometrischen Anordnung an vorbestimmter Stelle eingerichtet sein. Die Anordnung kann eindimensional oder zweidimensional sein. Dazu kann ein zeilen- oder matrixförmiger Lichtsensor verwendet werden. Mischgewebe, die unterschiedliche Textilarten umfassen, können so verbessert erfasst werden. Die Behandlungstemperatur kann dann auf einen Wert gesetzt werden, der auch von der empfindlicheren beider Textilien noch vertragen wird.
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Es ist weiter bevorzugt, dass das erste Lichtspektrum zumindest teilweise im nahen Infrarotbereich liegt. Dieser Bereich erstreckt sich üblicherweise zwischen ca. 0,78 bis ca. 3,0 µm. Dabei können ein kurzwelliger Teil (IR-A) im Bereich zwischen ca. 0,78 bis ca. 1,4 µm und ein langwelligerer Teil (IR-B) im Bereich zwischen ca. 1,4 bis ca. 3,0 µm unterschieden werden. Das erste Lichtspektrum kann jedoch auch einen sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums teilweise oder vollständig umfassen. Die Lichtquelle und der Lichtsensor können also Bestandteil eines Nahinfrarot-Spektrometers sein.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Verarbeitungseinrichtung eine Kommunikationsvorrichtung zur Übermittlung eines bestimmten zweiten Lichtspektrums an eine entfernte Stelle und zum Empfangen einer bestimmten Textilart von der entfernten Stelle. Zusätzlich können Informationen über das erste und/oder das zweite Lichtspektrum sowie eine bestimmte Textilart an die entfernte Stelle übermittelt werden. Die entfernte Stelle kann dazu eingerichtet sein, auf der Basis einer Vielzahl derartiger Informationen eine verbesserte Bestimmung der Textilart auf der Basis des zweiten Lichtspektrums durchzuführen. Die entfernte Stelle kann insbesondere als Server oder als Dienst, insbesondere in einer Cloud, realisiert sein.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Einstellen einer Wärmebehandlung von Wäsche umfasst Schritte des Erfassens einer Textilart der Wäsche; und des Einstellens einer Behandlungstemperatur für die Wäsche in Abhängigkeit der bestimmten Textilart. Dazu wird die Wäsche mittels Licht eines vorbestimmten ersten Lichtspektrums beleuchtet und die Textilart wird auf der Basis eines zweiten Lichtspektrums eines von der Wäsche absorbierten oder reflektierten Lichts bestimmt.
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Das Verfahren kann ganz oder teilweise auf einer Verarbeitungseinrichtung, insbesondere der oben genannten Verarbeitungseinrichtung, ablaufen. Das Verfahren kann als Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln ausgeprägt sein und die Verarbeitungseinrichtung, auf der es abläuft, kann insbesondere einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen.
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In einer weiteren Fortbildung der Erfindung umfasst die Wärmebehandlung ein Dämpfen, wobei auf der Basis des zweiten Lichtspektrums eine Feuchtigkeit der Wäsche bestimmt wird und in Abhängigkeit der bestimmten Feuchtigkeit und/oder der bestimmten Textilart eine Bedämpfung der Wäsche eingestellt wird. Die Einstellungen der Behandlungstemperatur und der Bedämpfung der Wäsche können alternativ oder nebenläufig durchgeführt werden. Eine Behandlungsvorrichtung für die Wäsche kann sowohl eine heizbare Bügeleinrichtung, als auch einen Dampfgenerator umfassen. Bügeleinrichtung und Dampfgenerator können jedoch auch als getrennte Geräte vorliegen.
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Merkmale oder Vorteile der Vorrichtung können auf das Verfahren übertragen werden oder umgekehrt.
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Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
- 1 ein beispielhaftes System zur Wärmebehandlung von Wäsche;
- 2 weitere Ausführungsformen eines Systems zur Wärmebehandlung von Wäsche;
- 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Wärmebehandlung von Wäsche; und
- 4 beispielhafte Lichtspektren, die auf zugeordnete Textilarten hinweisen,
darstellt.
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1 zeigt ein beispielhaftes System 100 zur Wärmbehandlung von Wäsche 105. Rein beispielhaft erfolgt in 1 die Wärmebehandlung mittels einer heizbaren Bügeleinrichtung 110, die beispielsweise ein Bügeleisen, ein Dampfbügeleisen, eine Dampfbügelstation oder eine ähnliche Vorrichtung umfassen kann. Zur Einstellung der Bügeleinrichtung 110 ist eine Vorrichtung 115 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, eine Textilart der Wäsche 105 optisch zu bestimmen. Dazu umfasst die Vorrichtung 115 eine Lichtquelle 120, einen Lichtsensor 125 und eine Verarbeitungseinrichtung 130. Die Verarbeitungseinrichtung 130 ist dazu eingerichtet, eine Steuerinformation oder ein Steuersignal für die Bügeleinrichtung 110 bereitzustellen. Eine Übermittlung dieser Information oder dieses Signals kann drahtgebunden oder drahtlos erfolgen. Außerdem kann die Verarbeitungseinrichtung 130 eine bevorzugt drahtlose Kommunikationsvorrichtung 135 zur Kommunikation mit einer entfernten Stelle 140 aufweisen.
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Die Lichtquelle 120 ist dazu eingerichtet, Licht eines vorbestimmten ersten Lichtspektrums 145 auf die Wäsche 105 auszusenden. Wird das ausgesandte Licht an der Wäsche 105 reflektiert oder fällt es teilweise durch die Wäsche 105, so hat das resultierende Licht ein zweites Lichtspektrum 150, welches mittels des Lichtsensors 125 bestimmt werden kann. Dabei muss der Lichtsensor 125 nur in einem Wellenlängenbereich arbeiten können, in welchem signifikante und auf die Textilart der Wäsche 105 hinweisende Teile des zweiten Lichtspektrums 150 liegen. Dieser Bereich kann vom ersten Lichtspektrum 145 abhängig sein. Die Lichtquelle 120 kann beispielsweise eine Glühbirne, insbesondere eine Halogenbirne, umfassen, um ein möglichst breites und homogenes erstes Lichtspektrum 145 bereitzustellen. Alternativ können auch andere Lichtquellen verwendet werden, insbesondere basierend auf Halbleitern, beispielsweise Leuchtdioden (LED). Insbesondere kann eine Infrarot-Leuchtdiode im nahen Infrarot-Bereich verwendet werden (NIR-LED: Near Infra Red LED). Der Lichtsensor 125 kann einen statischen oder einstellbaren Frequenzfilter umfassen, der es erlaubt, einen vorbestimmten Ausschnitt aus dem zweiten Lichtspektrum 150 auf ein lichtempfindliches Element fallen zu lassen. Ein derartiger Lichtsensor 125 ist unter der Bezeichnung Fabry-Perot-Interferometer (FPI) bekannt. Ein lichtempfindliches Element kann einen Indium-Gallium-Arsen-Sensor (InGaAs-Sensor) umfassen.
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Die Verarbeitungseinrichtung 130 ist dazu eingerichtet, auf der Basis des bestimmten zweiten Lichtspektrums 150 eine oder mehrere Textilarten, die von der Wäsche 105 umfasst sind, zu bestimmen. Dazu können insbesondere charakteristische Abschnitte des zweiten Lichtspektrums 150 ausgewertet werden. Beispielhafte, auf vorbestimmte Textilarten hinweisende Lichtspektren sind unten mit Bezug auf 4 noch genauer beschrieben. Die Bestimmung der Textilart auf der Basis des zweiten Lichtspektrums 150 kann auch seitens der entfernten Stelle 140 durchgeführt werden. Ferner ist die Verarbeitungseinrichtung 130 dazu eingerichtet, auf der Basis der bestimmten Textilart eine Behandlungstemperatur für die Wäsche 105 zu bestimmen. Dazu kann eine Tabelle hinterlegt sein, die beispielsweise Textilarten wie Wolle, Synthetik, Seide oder Leinen jeweils bestimmten Bearbeitungstemperaturen zuordnet. Das Bestimmen der Bearbeitungstemperatur kann auch seitens der entfernten Stelle 140 durchgeführt werden. Anschließend kann die Verarbeitungseinrichtung 130 die Bearbeitungstemperatur der Bügeleinrichtung 110 einstellen oder einen Zielwert für eine Einstellung der Bügeleinrichtung 110 bereitstellen.
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2 zeigt weitere Ausführungsformen eines Systems 100 zur Wärmebehandlung von Wäsche 105. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Wäsche 105 mittels der Bügeleinrichtung 110 gebügelt werden soll, wozu sie auf einem Bügelbrett 205 angeordnet wird.
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2A zeigt eine erste Ausführungsform, bei welcher die Vorrichtung 115 am Bügelbrett 205 angebracht ist. Dazu kann das Bügelbrett 205 beispielsweise ein transparentes Fenster 210 aus hitzebeständigem Material umfassen, durch welches Licht von der Vorrichtung 115 ausgesandt und empfangen werden kann. Alternativ kann auch eine Aussparung oder eine Optik verwendet werden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Wäsche 105 unmittelbar nach dem Platzieren auf dem Bügelbrett 205 optisch abgetastet werden kann. Dementsprechend kann die Behandlungstemperatur der Bügeleinrichtung 110 sofort beeinflusst werden, sodass sie zu einem späteren Zeitpunkt, zu dem die Bügeleinrichtung 110 tatsächlich Kontakt zur Wäsche 105 hat, bereits verbessert an den vorbestimmten Zielwert angepasst sein kann.
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2B zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die Vorrichtung 115 in der Bügeleinrichtung 110 angebracht ist. Hierbei kann eine Übermittlung von Informationen zwischen der Vorrichtung 115 und der Bügeleinrichtung 110 vereinfacht sein. Außerdem kann in jedem Fall ein Abschnitt der Wäsche 105 optisch abgetastet werden, der mittels der Bügeleinrichtung 110 auch bearbeitet wird. Eine Fehlabtastung bzw. eine Fehlsteuerung der Behandlungstemperatur der Bügeleinrichtung 110 kann dadurch weniger wahrscheinlich sein.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zur Wärmebehandlung von Wäsche 105. Das Verfahren 300 kann teilweise oder ganz mittels einer Vorrichtung 115 oder eines Systems 100 durchgeführt werden. Insbesondere kann eine Verarbeitungseinrichtung 130 einen Ablauf des Verfahrens 300 teilweise oder ganz steuern.
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In einem Schritt 305 wird mittels der Lichtquelle 120 Licht eines ersten Lichtspektrums ausgesandt. In einem Schritt 310 wird ein zweites Lichtspektrum von Licht, welches von der Wäsche 105 reflektiert oder transmittiert wurde, bestimmt. Die Schritte 305 und 310 können auch nebenläufig zueinander oder zu den im Folgenden beschriebenen Schritten ablaufen.
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In einem Schritt 315 kann auf der Basis des bestimmten zweiten Lichtspektrums 150 eine Textilart der Wäsche 105 bestimmt werden. In einem Schritt 320 kann auf der Basis der bestimmten Textilart eine Bearbeitungstemperatur der Wäsche 105 bestimmt werden. Die Bearbeitungstemperatur der Wäsche 105 kann in einem Schritt 325 gesteuert werden, beispielsweise durch Aufheizen oder Abkühlen der Bügeleinrichtung 110.
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Alternativ oder zusätzlich zu den Schritten 315 bis 325 kann auf der Basis des bestimmten zweiten Lichtspektrums 150 auch noch eine weitere Behandlung der Wäsche 105 gesteuert werden. In einem Schritt 330 kann auf der Basis des zweiten Lichtspektrums 150 eine Feuchtigkeit der Wäsche 105 bestimmt werden. Auf der Basis der bestimmten Feuchtigkeit kann in einem Schritt 335 eine Dampfproduktion bestimmt werden, um die Feuchtigkeit der Wäsche 105 einem vorbestimmten Vorgabewert anzunähern. Dieser Vorgabewert kann insbesondere auf der Basis einer bestimmten Textilart der Wäsche 105 bestimmt werden. In einem Schritt 340 kann die Dampfproduktion unmittelbar eingestellt werden. Dazu kann die Bügeleinrichtung 110 dazu angesteuert werden, Dampf eines vorbestimmten Volumens, einer vorbestimmten Temperatur und/oder einer vorbestimmten Feuchtigkeit über eine vorbestimmte Zeit bereitzustellen. In einer anderen Ausführungsform kann die Dampfproduktion auch mittels einer anderen Vorrichtung erbracht werden, beispielsweise mittels des Bügelbretts 205, falls diese über einen entsprechenden Dampfgenerator verfügt.
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Das Verfahren 300 kann zyklisch durchlaufen werden, um die Bearbeitungstemperatur und/oder der Dampfproduktion zur Behandlung der Wäsche 105 einzustellen.
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4 zeigt beispielhafte zweite Lichtspektren 150, die auf jeweils zugeordnete Textilarten eines Wäschestücks 105 hinweisen. Die zweiten Lichtspektren 150 sind beispielhaft in einem Wellenlängenbereich von ca. 1000 bis ca. 2500 nm wiedergegeben. Ein kleinerer oder größerer betrachteter Bereich ist jedoch auch möglich.
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Beispielhaft weisen ein erster Verlauf 405 auf Acryl, ein zweiter Verlauf 410 auf Polysilk, ein dritter Verlauf 415 auf Polyester, ein vierter Verlauf 420 und ein fünfter Verlauf 425 auf unterschiedliche Arten von Baumwolle, ein sechster Verlauf 430 auf Leinen, ein siebter Verlauf 435 und ein achter Verlauf 440 auf unterschiedliche Arten von Wolle und ein neunter Verlauf 445 auf Seide als Textilart der Wäsche 105 hin.
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Zur Bestimmung der Textilart der Wäsche 105 kann es ausreichen, relative Intensitäten der Verläufe 405 bis 445 an vorbestimmten Wellenlängen miteinander zu vergleichen. Dazu eignen sich insbesondere solche Wellenlängen, bei denen die Verläufe 405 bis 445 relativ weit voneinander beabstandet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- System
- 105
- Wäsche
- 110
- Bügeleinrichtung
- 115
- Vorrichtung
- 120
- Lichtquelle
- 125
- Lichtsensor
- 130
- Verarbeitungseinrichtung
- 135
- Kommunikationsvorrichtung
- 140
- entfernte Stelle
- 145
- erstes Lichtspektrum
- 150
- zweites Lichtspektrum
- 205
- Bügelbrett
- 210
- Fenster
- 300
- Verfahren
- 305
- Aussenden Licht erstes Lichtspektrum
- 310
- Bestimmen zweites Lichtspektrum reflektiertes/transmittiertes Licht
- 315
- Bestimmen Textilart
- 320
- Bestimmen Behandlungstemperatur
- 325
- Einstellen Behandlungstemperatur
- 330
- Bestimmen Feuchtigkeit
- 335
- Bestimmen Dampfproduktion
- 340
- Einstellen Dampfproduktion
- 405
- erster Verlauf (Acryl)
- 410
- zweiter Verlauf (Polysilk)
- 415
- dritter Verlauf (Polyester)
- 420
- vierter Verlauf (Baumwolle)
- 425
- fünfter Verlauf (Baumwolle)
- 430
- sechster Verlauf (Leinen)
- 435
- siebter Verlauf (Wolle)
- 440
- achter Verlauf (Wolle)
- 445
- neunter Verlauf (Seide)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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