WO2022017873A1

WO2022017873A1 - Method and system for cleaning plants or plant parts, and spray device for such a system

Info

Publication number: WO2022017873A1
Application number: PCT/EP2021/069471
Authority: WO
Inventors: Jens SCHRÖDER; Thomas Dreyer; Martina GILLOCK-KARNER; Joachim Geenen
Original assignee: Weber Ultrasonics AG; DIL Deutsches Institut fuer Lebensmitteltechnik eV
Current assignee: Weber Ultrasonics AG; DIL Deutsches Institut fuer Lebensmitteltechnik eV
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: DE102020119646A1

Abstract

The invention relates to a method for cleaning goods (6) in the form of plants or plant parts, having the steps of: a) conveying (FR) the goods (6) through a water bath (5b); b) supplying the goods (6) with ultrasound by coupling ultrasound into the water bath (5b); and c) subsequently spraying the goods (6) outside of the water bath (5b) with water from a spray device (1). The invention additionally relates to a spray device (1) for use in step c) of the method and to a system (5) which is suitable for and designed to carry out the method.

Description

Verfahren und Anlage zum Reinigen von Pflanzen oder Pflanzenteilen und Sprühvorrichtung für eine solche Anlage Method and installation for cleaning plants or parts of plants and spraying device for such an installation

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Ware in Form von Pflan zen oder Pflanzenteilen gemäß Anspruch 1. Die Erfindung betrifft auch eine Sprühvorrichtung zum Ausbringen von Flüssig keiten, vorzugsweise Wasser, insbesondere bei einem erfindungsgemäßen Ver fahren, gemäß Anspruch 10. The invention relates to a method for cleaning goods in the form of plants or parts of plants according to claim 1. The invention also relates to a spray device for dispensing liquids, preferably water, in particular in a method according to the invention, according to claim 10.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anlage für die Reinigung von Ware in Form von Pflanzen oder Pflanzenteilen gemäß Anspruch 14. The invention further relates to a system for cleaning goods in the form of plants or parts of plants according to claim 14.

Die Erfindung betrifft im Speziellen, d.h. im Rahmen einer bevorzugten Verwen dung eine Anlage und ein Verfahren zur Reinigung von Salat und Gemüse. Die beste Maßnahme zur Reinigung von Salaten, Sprossen, Gemüsen und Obst stellt nach derzeitigem Stand der Erkenntnisse nach wie vor das gründliche Wa schen mit Wasser dar. Daher zählt Salat u.a. auch zu den Lebensmitteln mit dem höchsten Wasserverbrauch. Salat kommt als frisch geerntetes Lebensmittel in den Handel. Die Entfernung von Verunreinigungen und von potentiell gefährli- chen Mikroorganismen ist Aufgabe der Reinigungsprozesse, die direkt nach der Ernte durchgeführt werden. Derzeit ist ein Wasserverbrauch von etwa 5-10 m³ pro Tonne Salat gängig. The invention relates in particular, ie within the scope of a preferred use, to a system and a method for cleaning lettuce and vegetables. According to the current state of knowledge, the best measure for cleaning lettuce, sprouts, vegetables and fruit is still thorough washing with water. This is why lettuce is one of the foods with the highest water consumption. Lettuce is sold as a freshly harvested food. The removal of contaminants and potentially dangerous microorganisms is the task of the cleaning processes, which are carried out directly after the harvest. Water consumption of about 5-10 m ³ per ton of lettuce is currently common.

Die konkret verwendeten Verfahren und Prozesse sind hierbei produktabhängig. Gängige Verfahren sind hierbei bspw. mehrstufige Sprudelbecken von der Grund- bis zur Endreinigung. Die Anwendung von Ultraschall hoher Intensität ist ein etabliertes Verfahren in der industriellen Reinigungstechnik, z.B. für Reinigungsprozesse im Maschinen bau, um hartnäckige Rückstände von Bauteilen zu entfernen. Dabei werden Schallwellen in einem flüssigen Reinigungsmedium erzeugt, in welches die zu reinigenden Teile eingebracht werden. Durch die mit dem Schalldrucksignal ver bundenen hohen Zugspannungen entsteht akustische Kavitation. Die durch die Kavitation entstandenen Gasblasen schwingen und kollabieren, wobei lokal er hebliche Drücke und Temperaturen auftreten. Weiterhin entstehen starke lokale Flüssigkeitsströmungen. Die Reinigungswirkung kommt durch das Zusammen- spiel dieser Effekte an der Teileoberfläche zustande. Eine zu intensive Kavitati onswirkung kann jedoch zu Beschädigungen der Oberfläche durch Kavitations erosion führen. The specific methods and processes used are product-dependent. Common methods are, for example, multi-stage whirlpools from basic to final cleaning. The use of high-intensity ultrasound is an established process in industrial cleaning technology, e.g. for cleaning processes in mechanical engineering, to remove stubborn residues from components. Sound waves are generated in a liquid cleaning medium into which the parts to be cleaned are placed. Acoustic cavitation occurs due to the high tensile stresses associated with the sound pressure signal. The gas bubbles created by the cavitation oscillate and collapse, causing locally significant pressures and temperatures. Furthermore, strong local liquid currents arise. The cleaning effect comes about through the interaction of these effects on the part surface. However, if the cavitation effect is too intense, it can damage the surface due to cavitation erosion.

Im Lebensmittel-Bereich kommt diese Technik bisher eher zum Entgasen bzw. Aufschäumen von Lebensmitteln zum Einsatz. Die Reinigung von Lebensmitteln mit Ultraschall galt lange als nicht durchführbar, denn die Produkte wurden dadurch oft zerstört. Es gibt erste Ansätze für Reinigungsanlagen für Teller in Großküchen, die auf eine gezielte Zerstörung und Entfernung von Produktresten abzielen. In the food sector, this technology has so far been used for degassing or foaming food. For a long time, the cleaning of food with ultrasound was considered unfeasible because the products were often destroyed. There are initial approaches for cleaning systems for plates in canteen kitchens, aimed at the targeted destruction and removal of product residues.

Über die Verwendung von Ultraschall zur Reinigung von Pflanzen oder Gemüse sind nur wenige Anwendungen bekannt. In US 5, 113,881 (Lin et al.) wird ein Ge rät zur Reinigung von Früchten und Gemüsen beschrieben. In der dort darge stellten Ausführungsform wird eine Reinigung mit Ultraschall in einem vorzugs- weise zylindrischen Tank durchgeführt. Neben der Reinigung mit Ultraschall sind weitere Vorrichtungen zum Rühren und zum Erzeugen bestimmter Strömun gen vorgesehen. Weiterhin ist die Zugabe von Additiven zur Reinigungsflüssig keit Bestandteil des Verfahrens. In der WO 2005/104880A (Gillioli Corridoni et al.) wird ein kontinuierlicher Reini gungsprozess für Obst und Gemüse vorgeschlagen. Die Merkmale dieses Pro zesses beinhalten eine kontinuierliche Förderung des Reinigungsgutes durch eine in einem Tank erzeugte Strömung des Reinigungsmediums. In den gezeig ten Ausführungsbeispielen sind in einer ersten Tankhälfte Luftsprudler sowie in einer zweiten Tankhälfte Ultraschallschwinger an den seitlichen Tankwänden o- der am Boden des Tanks angebracht. Durch eine Reinigung nach dem vorbe- kannten Verfahren wird angeblich eine deutliche Reduktion der Keimzahl er reicht, die zumindest vergleichbar mit konventionellen Prozessen unter Zugabe von Chlor ist. Few applications are known about the use of ultrasound to clean plants or vegetables. US Pat. No. 5,113,881 (Lin et al.) describes a device for cleaning fruit and vegetables. In the embodiment shown there, ultrasonic cleaning is carried out in a preferably cylindrical tank. In addition to cleaning with ultrasound, other devices for stirring and generating certain currents are provided. The addition of additives to the cleaning fluid is also part of the process. WO 2005/104880A (Gillioli Corridoni et al.) proposes a continuous cleaning process for fruit and vegetables. The features of this process include a continuous promotion of the items to be cleaned a flow of cleaning medium generated in a tank. In the exemplary embodiments shown, aerators are fitted in a first half of the tank and ultrasonic vibrators in a second half of the tank on the lateral tank walls or on the bottom of the tank. A clear reduction in the number of germs is allegedly achieved by cleaning according to the previously known method, which is at least comparable to conventional processes with the addition of chlorine.

Das oben beschriebene Schädigungspotenzial der Kavitation besteht in beson- derem Maße bei der Beschallung von Pflanzen oder Pflanzenteilen. Hier ist ins besondere auf mögliche mechanische Schäden der Blattstruktur zu achten, die zu einem beschleunigten Verwelken führen könnten. Diese negativen potenziel len Effekte haben bislang die Anwendung von Ultraschall zur Reinigung von Pflanzen oder Pflanzenteilen in der breiten Anwendung verhindert. The damage potential of cavitation described above is particularly evident when plants or parts of plants are exposed to sound. Particular attention must be paid here to possible mechanical damage to the leaf structure, which could lead to accelerated withering. These potential negative effects have so far prevented the widespread use of ultrasound for cleaning plants or parts of plants.

Der Nitratgehalt von Salaten oder anderen Gemüsen wird erst seit geringer Zeit als problematisch angesehen. Folglich gibt es Ansätze, die eine Reduktion des Nitratgehaltes durch entsprechende Züchtung bzw. durch die gegebenen Vo raussetzungen der Ackerflächen erreichen wollen. Es ist bisher kein Verfahren bekannt, dass den Salat nach der Ernte behandelt, um unerwünschte Stoffe zu entfernen. Die herkömmliche Waschung mit Wasser galt bisher als einzig not wendiger Arbeitsschritt. Die Anforderungen an das Produkt sind jedoch in den letzten Jahren verschärft worden, was eine genauere Betrachtung der Thematik notwendig gemacht hat. The nitrate content of lettuce or other vegetables has only recently been considered a problem. Consequently, there are approaches that aim to reduce the nitrate content through appropriate breeding or through the given conditions of the arable land. So far, no process is known that treats the lettuce after harvesting to remove undesirable substances. The conventional washing with water was previously considered the only necessary work step. However, the requirements for the product have become stricter in recent years, which has made it necessary to take a closer look at the topic.

Aktuelle Reinigungsprozesse, insbesondere auch gemäß den vorstehend ge nannten Schutzrechten, adressieren lediglich die äußere Entfernung von Abla gerungen, wie bspw. Erde, Larven, etc. Äußere oder im Speziellen auch innen liegende, d.h. in die Pflanzenstruktur eingebettete weitere Rückstände, wie Nit- rat- oder Pestizidbelastungen, können durch aktuelle Verfahren nicht oder nur minimal reduziert werden. Für Blattsalate ist eine solche Reduzierung jedoch wünschenswert, obwohl bereits bei der Erzeugung auf eine größtmögliche Re duktion geachtet wird. Bei Wurzel- und Knollengemüse findet eine Anreicherung vorwiegend im Blattgrün statt, welches bislang üblicherweise nicht konsumiert wurde. Jedoch werden in jüngerer Zeit durch Änderungen im Verbraucherverhal ten zunehmend auch diese Pflanzenbestandteile mit verzehrt, z.B. das Blattgrün von Radieschen oder das Grün von Möhren. Diese werden häufig auch roh zu- bereitet (z.B. in Form von Smoothies). Für die Rückstände in diesen Pflanzen teilen existieren derzeit keine Grenzwerte für Pestizide und Nitrate. Allerdings gibt es seitens des Gesetzgebers Bestrebungen, neue Grenzwerte auch für diese Pflanzenteile festzulegen, so beispielsweise durch die EU-Verordnung 2018/62. Dadurch ergeben sich neue Produktions- und Reinigungsanforderun- gen für die Erzeuger, die sich mit dem Stand der Technik entsprechenden Anla gen und Verfahren nicht oder nur unter deutlich erhöhtem Aufwand erfüllen las sen. Current cleaning processes, in particular in accordance with the above-mentioned intellectual property rights, only address the external removal of deposits, such as soil, larvae, etc. External or specifically also internal residues, ie other residues embedded in the plant structure, such as nitrate - or pesticide pollution cannot be reduced or can only be reduced minimally by current processes. However, such a reduction is desirable for leaf lettuce, although attention is paid to the greatest possible reduction during production. An enrichment takes place in root and tuber vegetables mainly in the leafy greens, which have not usually been consumed up to now. However, recently, due to changes in consumer behavior, these plant components are also increasingly being consumed, eg the green leaves of radishes or the greens of carrots. These are often also prepared raw (e.g. in the form of smoothies). There are currently no limit values for pesticides and nitrates for residues in these plants. However, there are efforts on the part of the legislature to set new limit values for these plant parts as well, for example through EU Regulation 2018/62. This results in new production and cleaning requirements for producers that cannot be met with state-of-the-art systems and processes, or only with significantly increased effort.

Es besteht also Bedarf an einer Vorrichtung oder Anlage bzw. einem Verfahren, mit der/dem sich in vereinfachter Weise auch innenliegende Rückstände der ge nannten Art bei der Reinigung von Pflanzen bzw. Pflanzenteilen entfernt werden können, ohne die Pflanzen bzw. Pflanzenteile selbst zu schädigen. Dabei soll außerdem nur ein geringer Wasserverbrauch anfallen und auf chemische Zu sätze ganz oder größtenteils verzichtet werden. Es ist die Aufgabe der vorlie- genden Erfindung, eine solche Vorrichtung oder Anlage bzw. ein solches Ver fahren anzugeben. There is therefore a need for a device or system or a method with which internal residues of the type mentioned can also be removed in a simplified manner when cleaning plants or parts of plants without damaging the plants or parts of plants themselves . In addition, only a small amount of water should be used and chemical additives should be completely or largely dispensed with. It is the object of the present invention to specify such a device or installation or such a method.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merk malen des Anspruchs 1 , durch eine im Rahmen des Verfahrens einsetzbare Sprühvorrichtung zum Ausbringen von Flüssigkeiten, vorzugsweise Wasser, mit den Merkmalen des Anspruchs 10, sowie durch eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 14. This object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1, by a spray device that can be used within the scope of the method for dispensing liquids, preferably water, with the features of claim 10, and by a system with the features of claim 14.

Bevorzugte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben und definiert. Preferred developments are specified and defined in the respective dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Reinigen von Ware in Form von Pflanzen oder Pflanzenteilen, beinhaltet: a) Fördern der Ware durch ein Wasserbad; b) Beaufschlagung der Ware mit Ultraschall durch Einkoppeln von Ultraschall in das Wasserbad; und c) anschließendes Besprühen der Ware außerhalb des Wasserbads mit Wasser aus einer Sprühvorrichtung. A method according to the invention for cleaning goods in the form of plants or parts of plants includes: a) conveying the goods through a water bath; b) Subjecting the goods to ultrasound by coupling ultrasound into the water bath; and c) subsequent spraying of the goods outside of the water bath with water from a spray device.

Eine erfindungsgemäße Sprühvorrichtung zum Ausbringen von Flüssigkeiten, vorzugsweise Wasser, insbesondere gemäß Schritt c) bei einem erfindungsge mäßen Verfahren, umfasst wenigstens einen Sprühkopf, welcher Sprühkopf um fasst: ein bis auf eine Sprühöffnung und eine Flüssigkeit-Zuführöffnung wasser dichtes Gehäuse mit bevorzugt kreisrundem Querschnitt; einen in dem Gehäuse angeordneten, bevorzugt rotationsymmetrisch ausgebildeten Ultraschallwandler, vorzugsweise in Wirkverbindung mit einem entsprechenden Ultraschallgenera tor; sowie eine Druckkammer, die in dem Gehäuse zwischen der Sprühöffnung und dem Ultraschallwandler angeordnet ist und die mit der Flüssigkeit-Zuführöff nung in fluidischer Wirkverbindung steht; bei der der Ultraschallwandler zum Be aufschlagen einer durch die Flüssigkeit-Zuführöffnung in die Druckkammer ein geleiteten Flüssigkeit mit Ultraschall und zum Ausbringen der Flüssigkeit durch die Sprühöffnung mit periodischer Änderung eines betreffenden Volumenstro mes ausgebildet und angeordnet ist. Bei einer genügend großen Amplitude der Ultraschallschwingungen kann mit der genannten Sprühvorrichtung in Weiterbil dung des Verfahrens auch eine sog. transiente Kavitation in dem aus der Sprüh öffnung ausgebrachten Flüssigkeitsstrahl erzeugt werden, welche vorteilhaft zur Reinigung der Ware beiträgt. A spray device according to the invention for dispensing liquids, preferably water, in particular according to step c) in a method according to the invention, comprises at least one spray head, which spray head comprises: a housing which is watertight except for a spray opening and a liquid supply opening and has a preferably circular cross section; an ultrasonic transducer arranged in the housing, preferably of rotationally symmetrical design, preferably in operative connection with a corresponding ultrasonic generator; and a pressure chamber which is arranged in the housing between the spray opening and the ultrasonic transducer and which is fluidically operatively connected to the liquid supply opening; in which the ultrasonic transducer is designed and arranged for loading a liquid fed through the liquid supply opening into the pressure chamber with ultrasound and for discharging the liquid through the spray opening with periodic change of a relevant volume flow. With a sufficiently large amplitude of the ultrasonic vibrations, a so-called transient cavitation can also be generated in the liquid jet discharged from the spray opening with the mentioned spray device in a further development of the method, which advantageously contributes to the cleaning of the goods.

Bei Verwendung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. innerhalb der erfindungsgemäßen Anlage wird die Sprühvorrichtung vorliegend auch als Sprüheinrichtung bezeichnet. Diese kann insbesondere einen Ultraschallgenera tor und/oder Vorratsmittel für ein Reinigungsmedium (z.B. Wasser) beinhalten. When used within the scope of the method according to the invention or within the system according to the invention, the spraying device is also referred to here as a spraying device. In particular, this can include an ultrasonic generator and/or storage means for a cleaning medium (e.g. water).

Eine erfindungsgemäße Anlage für die Reinigung von Ware in Form von Pflan zen oder Pflanzenteilen weist auf: einen Tank mit einem Wasserbad; eine För dereinrichtung, insbesondere Förderband, zum Fördern der Ware durch das Wasserbad, wobei die Ware vorzugsweise vollständig in das Wasserbad einge- taucht ist; eine Ultraschalleinrichtung zum Beaufschlagen der Ware mit Ultra schall durch Einkoppeln von Ultraschall in das Wasserbad; und eine Sprühein richtung zum anschließenden Besprühen der Ware außerhalb des Wasserbads mit Wasser aus einer Sprühvorrichtung, welche Sprühvorrichtung vorzugsweise als eine erfindungsgemäße Sprühvorrichtung ausgebildet ist. A system according to the invention for cleaning goods in the form of plants or parts of plants has: a tank with a water bath; a conveying device, in particular a conveyor belt, for conveying the goods through the water bath, the goods preferably being completely immersed in the water bath is diving an ultrasonic device for applying ultrasound to the goods by coupling ultrasound into the water bath; and a spray device for subsequently spraying the goods outside of the water bath with water from a spray device, which spray device is preferably designed as a spray device according to the invention.

Durch das vorgeschlagene Verfahren bzw. die vorgeschlagene Anlage, insbe sondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung, können auch innenliegende Rückstände „ausgewaschen“ werden. Da ca. 70% des in der Pflanze vorhandenen Stickstoffs, welcher ausschließlich als Nitrat bzw. Ammo nium-Ion vorliegt, in den Chloroplasten der Zelle für die Nitratreduktion gelagert wird, kann geschlussfolgert werden, dass durch die vorgeschlagene Ultraschall behandlung die Möglichkeit besteht, das momentan in den Pflanzenzellen be findliche Nitrat zu minimieren. Da die Pflanze nach der Ernte nicht mehr in der Lage ist, neuen Stickstoff aufzunehmen und lediglich so viel Nitrat aufnimmt, wie sie für die Umsetzung benötigt, kann der von der Anmelderin in entspre chenden Versuchsreihen erkannte Unterschied zwischen ungewaschener Probe und ultraschallbehandelter Probe nur durch die im Rahmen der Erfindung er folgte Ultraschallbehandlung entstanden sein. Durch die neuartige Behandlung erhält der Produzent eine weitere Stellschraube für den Reinigungsprozess, mit dem er die Produktqualität positiv beeinflussen kann. Internal residues can also be “washed out” by the proposed method or the proposed system, in particular when using the spray device according to the invention. Since approx. 70% of the nitrogen present in the plant, which is present exclusively as nitrate or ammonium ion, is stored in the chloroplasts of the cell for nitrate reduction, it can be concluded that the proposed ultrasonic treatment makes it possible to to minimize the nitrate currently present in the plant cells. Since the plant is no longer able to absorb new nitrogen after harvesting and only absorbs as much nitrate as it needs for implementation, the difference between the unwashed sample and the ultrasonically treated sample recognized by the applicant in corresponding test series can only be explained by the in the context of the invention he followed ultrasonic treatment may have arisen. The innovative treatment gives the producer another set screw for the cleaning process, with which he can positively influence the product quality.

Dem Stand der Technik entsprechende Anlagen weisen gegenüber der hier be schriebenen Erfindung eine Reihe von spezifischen Nachteilen auf. So werden gemäß US 5, 113,881 neben Wasser zusätzliche Reinigungssubstanzen benö tigt, was vorliegend nicht der Fall ist. Beim Gegenstand der WO 2005/104880A ist nicht gewährleistet, dass sich die zu reinigenden Pflanzen oder Planzenteile unter Wasser befinden und somit effizient durch Ultraschall gereinigt werden können. Weiterhin werden über Düsen Luftsprudel im Tank erzeugt. Dies führt zu einem hohen Gehalt an gelösten Gasen bis hin zur Sättigungskonzentration im Reinigungsmedium (Wasser). Dem Fachmann ist bekannt, dass durch einen hohen Gasgehalt die Wirkung von Ultraschall stark vermindert wird, da das Auf treten akustischer Kavitation verhindert wird. Diese und weitere Nachteile von Reinigungsanlagen nach dem Stand der Technik werden mit der hier beschrie benen Erfindung behoben. Prior art systems have a number of specific disadvantages compared to the invention described here. According to US Pat. No. 5,113,881, additional cleaning substances are required in addition to water, which is not the case here. In the case of the subject matter of WO 2005/104880A, there is no guarantee that the plants or parts of plants to be cleaned are under water and can therefore be efficiently cleaned by ultrasound. Air bubbles are also generated in the tank via nozzles. This leads to a high content of dissolved gases up to the saturation concentration in the cleaning medium (water). Those skilled in the art know that the effect of ultrasound is greatly reduced by a high gas content, since acoustic cavitation is prevented from occurring. These and other disadvantages of Cleaning systems according to the prior art are remedied with the invention described here.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Anlage erreicht eine signifikante Reduktion von in der Pflanze gespeicherten und durch den An bau eingebrachten Pestiziden, Herbiziden, sowie Düngerrückständen, wie z.B. Nitrate. Das Grundprinzip wird durch die Behandlung mit Ultraschall im Wasser bad und anschließender Besprühung mit einer Sprühvorrichtung (Sprühdüse) umgesetzt. The method according to the invention and the system according to the invention achieve a significant reduction in pesticides, herbicides and fertilizer residues such as nitrates stored in the plant and brought in by the cultivation. The basic principle is implemented by treatment with ultrasound in a water bath and subsequent spraying with a spray device (spray nozzle).

Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Ware in Schritt a) und Schritt b) vollständig unterhalb einer Wasseroberfläche in dem Wasserbad befördert wird. Auf diese Weise kann die gesamte Ware optimal mit Ultraschall beaufschlagt werden. A first development of the method according to the invention provides that the goods in step a) and step b) are conveyed completely below a water surface in the water bath. In this way, the entire product can be optimally exposed to ultrasound.

Eine zweite Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Fördern der Ware in Schritt a) und Schritt b) kontinuierlich erfolgt. Hierdurch ergibt sich ein vorteilhafter Verfahrensablauf mit erhöhtem Durchsatz. Eine dritte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Ware während des Förderns an einer mechanischen Fördereinrichtung definiert angeordnet (gehalten) ist. Auch dies trägt zu einer optimalen Ultraschallbeauf schlagung bei. Außerdem kann insbesondere sichergestellt werden, dass sich die Ware in Schritt a) und Schritt b) dauerhaft vollständig unterhalb der Wasser- Oberfläche befindet. A second development of the method according to the invention provides that the goods are conveyed continuously in step a) and step b). This results in an advantageous process sequence with an increased throughput. A third further development of the method according to the invention provides that the goods are arranged (held) in a defined manner on a mechanical conveying device during conveyance. This also contributes to optimal ultrasound exposure. In addition, it can be ensured in particular that the goods in step a) and step b) are permanently completely below the water surface.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Ultraschallenergie durch an einem Boden oder an Seitenwänden eines Tanks für das Wasserbad angebrachte Ultraschallwandler in das Wasserbad eingekoppelt wird, wobei insbesondere eine Ultraschallfrequenz zwischenAnother development of the method according to the invention provides that the ultrasonic energy is coupled into the water bath by ultrasonic transducers attached to a bottom or to side walls of a tank for the water bath, with an ultrasonic frequency in particular between

18 kHz und 1 MHz beträgt, vorzugsweise zwischen 40 kHz und 250 kHz, höchst vorzugsweise zwischen 80 kHz und 150 kHz. Diese Art der Ultraschalleinkopp lung bzw. -Beaufschlagung hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft und effizient erwiesen. Eine wieder andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Ware mit einer Fördergeschwindigkeit von 1 bis 30 m/min, vorzugs weise von 2 bis 20 m/min, höchst vorzugsweise 3 bis 15 m/min, durch das Was serbad befördert wird. Bei solchen Geschwindigkeiten wurden von der Anmelde rin im Versuch die besten Reinigungsergebnisse erzielt. 18 kHz and 1 MHz, preferably between 40 kHz and 250 kHz at most preferably between 80 kHz and 150 kHz. This type of ultrasound coupling or application has proven to be particularly advantageous and efficient in practice. Yet another development of the method according to the invention provides that the goods are conveyed through the water bath at a conveying speed of 1 to 30 m/min, preferably 2 to 20 m/min, most preferably 3 to 15 m/min. At such speeds, the best cleaning results were achieved by the applicant in the experiment.

Noch eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in Schritt c) ein Umwenden der Ware durchgeführt wird, vorzugsweise durch gezielte Wasserstrahlen, um sowohl Ober- als auch Unterseite der Ware zu besprühen. Auf diese Weise wird die Ware besser bzw. allseitig zugänglich, was das Reinigungsergebnis verbessert. Dabei hat sich der Einsatz von Was serstrahlen als einfach, die Ware schonend und effizient erwiesen. Yet another development of the method according to the invention provides that in step c) the goods are turned over, preferably by means of targeted jets of water, in order to spray both the upper side and the underside of the goods. In this way, the goods are better accessible from all sides, which improves the cleaning result. The use of water jets has proven to be easy, and the goods gentle and efficient.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in Schritt c) Sprühdüsen bzw. Sprühköpfe verwendet werden, bei denen ein Sprühstrahl durch Einkoppeln einer Ultraschallwelle moduliert wird. Hier durch kann das Reinigungsergebnis nach Untersuchungen der Anmelderin wei ter verbessert werden. A preferred development of the method according to the invention provides that in step c) spray nozzles or spray heads are used in which a spray jet is modulated by coupling in an ultrasonic wave. According to investigations by the applicant, the cleaning result can be improved further here.

Eine äußerst bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass eine Frequenz der in den Sprühstrahl eingekoppelten Ultraschall welle zwischen 15 kHz und 150 kHz beträgt. Dies hat sich in Versuchen der An melderin als besonders wirksam herausgestellt. An extremely preferred development of the method according to the invention provides that the frequency of the ultrasonic wave coupled into the spray jet is between 15 kHz and 150 kHz. This has been found to be particularly effective in tests carried out by the applicant.

Eine erste Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung sieht vor, dass zwischen Ultraschallwandler und Druckkammer ein Ankoppelstück ange ordnet ist, welches Ankoppelstück vorzugsweise gegenüber dem Gehäuse über eine Dichtung abgedichtet ist. Hierdurch lässt sich die Abgabe von Ultraschalle nergie an die Druckkammer bzw. eine darin befindliche Flüssigkeit verbessern. Die Dichtung kann dafür sorgen, dass keine Flüssigkeit aus der Druckkammer bis zum Ultraschallwandler gelangt, was insbesondere aus Sicherheitsgründen vorteilhaft ist. A first development of the spray device according to the invention provides that a coupling piece is arranged between the ultrasonic transducer and the pressure chamber, which coupling piece is preferably sealed off from the housing by a seal. In this way, the delivery of ultrasonic energy to the pressure chamber or a liquid contained therein can be improved. The seal can ensure that no liquid reaches the ultrasonic transducer from the pressure chamber, which is particularly advantageous for safety reasons.

Eine zweite Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung sieht vor, dass das Ankoppelstück eine vordere Ankoppelfläche und eine hintere Ankop pelfläche aufweist, welche hintere Ankoppelfläche von ihren Abmessungen her einer Ankoppelfläche des Ultraschallwandlers entspricht und welche vordere An koppelfläche von ihren Abmessungen her einer Querschnittsfläche der Druck kammer entspricht, während vorzugsweise das Ankoppelstück zwischen der vor deren Ankoppelfläche und der hinteren Ankoppelfläche tailliert (im verringertem Querschnitt) ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich die Ankoppelwirkung günstig beeinflussen. A second development of the spray device according to the invention provides that the coupling piece has a front coupling surface and a rear coupling surface, which rear coupling surface corresponds in terms of its dimensions to a coupling surface of the ultrasonic transducer and which front coupling surface corresponds to a cross-sectional area of the pressure chamber in terms of its dimensions. while preferably the coupling piece between the front of the coupling surface and the rear coupling surface is tapered (in reduced cross-section) is formed. This allows the coupling effect to be favorably influenced.

Eine dritte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung sieht vor, dass die Druckkammer sich zur Sprühöffnung hin konisch verjüngend ausgeführt ist, um in vorteilhafter Weise Flüssigkeitsansammlungen zu vermeiden. A third further development of the spray device according to the invention provides that the pressure chamber tapers conically towards the spray opening in order to advantageously avoid accumulations of liquid.

Eine erste Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass der Sprühkopf bzw. die Sprühköpfe der Sprühvorrichtung oberhalb oder seitlich des Wasserbades angebracht sind. Insbesondere die erstgenannte Alternative kann vorteilhaft sein, weil dann beim Sprühen anfallendes Wasser in dem Wasserbad- Tank aufgefangen und rückgewonnen werden kann. A first development of the system according to the invention provides that the spray head or the spray heads of the spray device are attached above or to the side of the water bath. In particular, the first-mentioned alternative can be advantageous because the water that occurs during spraying can then be collected in the water bath tank and recovered.

Eine zweite Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Ultraschalleinrichtung derart ausgestaltet ist, dass die Breite eines Bereichs der Ultraschallbeaufschlagung quer zu einer Förderrichtung der Fördereinrichtung wenigstens einer Breite der Förderbandes und maximal der Breite des Tanks entspricht, wobei vorzugsweise die Länge des Bereichs der Ultraschallbeauf schlagung der Länge einer Förderstrecke der Fördereinrichtung, auf der die Ware vollständig in das Wasserbad eingetaucht ist, entspricht. Auf diese Weise lässt sich der Bereich der Ultraschallbeaufschlagung größenmäßig maximieren bzw. an konkrete Anforderungen anpassen. Eine dritte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die För dereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Ware in das Wasserbad und anschlie ßend zu der Sprüheinrichtung zu fördern, vorzugsweise kontinuierlich, wobei vorzugsweise die Ware an der Fördereinrichtung gehalten oder fixierbar ist. Auf entsprechende Vorteile derartiger Ausgestaltungen wurde weiter oben für das Verfahren bereits hingewiesen. A second development of the system according to the invention provides that the ultrasonic device is designed in such a way that the width of an area of the ultrasound application transverse to a conveying direction of the conveyor device corresponds to at least one width of the conveyor belt and at most to the width of the tank, with the length of the area of the ultrasonic application preferably being the same hitting the length of a conveyor section of the conveyor on which the goods are completely immersed in the water bath. In this way, the area of the ultrasonic impingement can be maximized in terms of size or adapted to specific requirements. A third further development of the system according to the invention provides that the conveying device is designed to convey the goods into the water bath and then to the spray device, preferably continuously, with the goods preferably being held or fixable on the conveying device. Corresponding advantages of such configurations have already been pointed out above for the method.

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Ultraschalleinrichtung wenigstens einen als Tauchschwinger ausgebildeten Ult raschallschwinger aufweist, der in einem Bodenbereich des Tanks unterhalb der Fördereinrichtung angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung hat sich in der Pra xis als besonders wirksam und zudem platzsparend erwiesen. Noch eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Fördereinrichtung wenigstens eine Umlenkung für die Ware aufweist, welche Umlenkung zwischen der Förderstrecke der Fördereinrichtung, auf der die Ware vollständig in das Wasserbad eingetaucht ist, und einem Ort der Sprüheinrich tung angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung kann weiter zur Reduzierung des Platzbedarfs genutzt werden. Außerdem ermöglich sie in einfacher Weise die bereits erwähnte vorteilhafte Anordnung der Sprüheinrichtung oberhalb des Wasserbades. Another development of the system according to the invention provides that the ultrasonic device has at least one ultrasonic transducer designed as a submersible transducer, which is arranged in a bottom area of the tank below the conveyor device. Such a configuration has proven in practice to be particularly effective and also space-saving. Yet another further development of the system according to the invention provides that the conveying device has at least one deflection for the goods, which deflection is arranged between the conveying section of the conveying device on which the goods are completely immersed in the water bath and a location of the spray device. Such an embodiment can be further used to reduce the space requirement. In addition, it enables the already mentioned advantageous arrangement of the spray device above the water bath in a simple manner.

Eine wieder andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Umlenkung eine 180°-Umlenkung ist und der Ort der Sprüheinrichtung oberhalb des Wasserbads angeordnet ist. Hierdurch lassen sich die weiter oben bereist beschriebenen Vorteile (Platzersparnis, Wasserrückgewinnung) beson ders gut realisieren. Alternativ kann bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage vorgese hen sein, dass die Fördereinrichtung mit wenigstens einer weiteren Förderein richtung (z. B. einem Förderband) für die Ware zusammenwirkt, welche weitere Fördereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Ware zu einem Ort der Sprüheinrich tung zu transportieren, vorzugsweise umlenkungsfrei. Die Erfindung ist also nicht auf Fördereinrichtungen mit Umlenkung beschränkt, was den Spielraum für möglichen Gestaltungen vergrößert. Yet another development of the system according to the invention provides that the deflection is a 180° deflection and the location of the spray device is arranged above the water bath. This allows the advantages described above (saving of space, water recovery) to be implemented particularly well. Alternatively, in a further development of the system according to the invention, it can be provided that the conveying device interacts with at least one further conveying device (eg a conveyor belt) for the goods, which further Conveyor is designed to transport the goods to a location of the Sprüheinrich device, preferably without deflection. The invention is therefore not limited to conveyor devices with deflection, which increases the scope for possible configurations.

Wiederum kann jedoch speziell zum Zwecke der Wasserrückgewinnung vorge sehen sein, dass der Ort der Sprüheinrichtung oberhalb des Wasserbads ange ordnet ist. Again, however, it can be provided specifically for the purpose of water recovery that the location of the spray device is above the water bath.

Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Fördereinrichtung derart an oder oberhalb einer Wasseroberfläche des Was serbades angeordnet ist, dass im Wesentlichen nur die an der Fördereinrichtung befindliche Ware in das Wasserbad eintaucht. Dies kann helfen, den Wasserbe darf zu reduzieren und außerdem für eine möglichst geringe Verschmutzung des Wasserbades durch Anlagenrückstände oder dgl. sorgen. A preferred further development of the system according to the invention provides that the conveying device is arranged on or above a water surface of the water bath in such a way that essentially only the goods located on the conveying device are immersed in the water bath. This can help to reduce the water requirement and also ensure the least possible contamination of the water bath by plant residues or the like.

Eine äußerst bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Fördereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Ware zu dem Wasser bad hin und, nach erfolgtem Besprühen, wieder von dem Wasserbad weg zu för dern, vorzugsweise in vertikaler Richtung und höchst vorzugsweise im Zusam menspiel mit der o.g. weiteren Fördereinrichtung. Dies hat sich nicht zuletzt aus ergonomischen Gründen als vorteilhaft erwiesen. An extremely preferred development of the system according to the invention provides that the conveyor device is designed to convey the goods to the water bath and, after spraying, away from the water bath, preferably in a vertical direction and most preferably in conjunction with the above-mentioned further funding institution. Last but not least, this has proven to be advantageous for ergonomic reasons.

Eine ebenfalls vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass im Bereich der Sprüheinrichtung wenigstens eine Wendeeinrichtung zum Wenden der Ware angeordnet ist. Auf entsprechende Vorteile wurde weiter oben bereits hingewiesen. Another advantageous further development of the system according to the invention provides that at least one turning device for turning the goods is arranged in the area of the spraying device. Corresponding advantages have already been pointed out above.

Eine andere, vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Wendeeinrichtung dazu ausgebildet ist, die Ware durch gezielte Wasserstrahlen umzulagern. Auf entsprechende Vorteile wurde ebenfalls weiter oben bereits hingewiesen. Eine andere, äußerst bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage sieht vor, dass die Anlage ausgebildet ist zur Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens, insbesondere durch Vorsehen wenigstens eines Ultraschall generators zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen mit den Frequenzen ge- mäß Anspruch 5 und/oder Anspruch 9 und durch Vorsehen von Antriebsmitteln für die Fördereinrichtung zum Erzeugen der Fördergeschwindigkeit gemäß An spruch 6. Außerdem können Bevorratungs-, Reinigungs- und Fördermittel für das in der Anlage eingesetzte Reinigungsmedium (vorzugsweise reines Wasser) vorhanden sein. Another advantageous development of the system according to the invention provides that the turning device is designed to rearrange the goods using targeted water jets. Corresponding advantages have also already been pointed out above. Another, extremely preferred development of the system according to the invention provides that the system is designed to carry out the method according to the invention, in particular by providing at least one ultrasonic generator for generating ultrasonic vibrations with the frequencies according to claim 5 and/or claim 9 and through Provision of drive means for the conveying device to generate the conveying speed according to claim 6. Storage, cleaning and conveying means for the cleaning medium used in the system (preferably pure water) can also be present.

Speziell hat sich - ohne Beschränkung hierauf - nach den Erkenntnissen der Anmelderin eine Kombination folgender Merkmale für das Verfahren bzw. die Anlage als besonders vorteilhaft erwiesen: i. Zuführung der Ware auf einer Fördereinrichtung, welche die Ware in das Wasserbad eintaucht und für einen gerichteten und kontinuierlichen Transport der Ware sorgt, insbesondere durch das Wasserbad. ii. Eine besondere Ausgestaltung der Fördereinrichtung, welche die Ware im Bereich des Wasserbads vollständig unter die Wasseroberfläche beför dert. iii. Ultraschallenergie wird durch an den Boden oder den Seitenwänden des Tanks für das Wasserbad angebrachte Ultraschallwandler (Tauchschwin- ger) in das Wasserbad eingekoppelt. Die Ultraschallfrequenz beträgt da bei zwischen 18 kHz und 1 MHz, vorzugsweise zwischen 40 kHz und 250 kHz, höchst vorzugsweise zwischen 80 kHz und 150 kHz. iv. Die Ultraschallwandler sind derart ausgestaltet, dass wenigstens die Breite der Fördereinrichtung (des Förderbandes), maximal die Breite desAccording to the findings of the applicant, a combination of the following features has proven to be particularly advantageous - without being restricted to this - for the method or the system: i. Delivery of the goods on a conveyor device, which immerses the goods in the water bath and ensures that the goods are transported in a directed and continuous manner, in particular through the water bath. ii. A special design of the conveying device, which conveys the goods completely under the water surface in the area of the water bath. iii. Ultrasonic energy is coupled into the water bath by ultrasonic transducers (transducers) attached to the bottom or side walls of the water bath tank. The ultrasonic frequency is between 18 kHz and 1 MHz, preferably between 40 kHz and 250 kHz, most preferably between 80 kHz and 150 kHz. IV. The ultrasonic transducers are designed in such a way that at least the width of the conveyor (the conveyor belt), at most the width of the

Tanks abgedeckt wird. Die Länge der Ultraschallwandler entspricht dabei maximal einer Länge derjenigen Förderstrecke des Förderbandes, auf der die Ware vollständig in das Wasserbad eingetaucht ist. v. Die Ware wird durch das Förderband (die Fördereinrichtung) mit einer Fördergeschwindigkeit von 1 bis 30 m/min, vorzugsweise von 2 bis 20 m/min, höchst vorzugsweise 3 bis 15 m/min, durch das mit Ultraschal lenergie beaufschlagte Volumen (Wasserbad) befördert. vi. Die Ware wird durch die Fördereinrichtung nach der Ultraschallbehand lung wieder an die Wasseroberfläche transportiert und mit Wasser aus oberhalb oder seitlich des Wasserbades angebrachten Sprühdüsentank is covered. The length of the ultrasonic transducer corresponds to a maximum length of that conveying section of the conveyor belt on which the goods are completely immersed in the water bath. v. The goods are conveyed by the conveyor belt (the conveyor) at a conveying speed of 1 to 30 m/min, preferably 2 to 20 m/min, most preferably 3 to 15 m/min, through the volume (water bath) subjected to ultrasonic energy . vi. After the ultrasonic treatment, the goods are transported back to the water surface by the conveying device and sprayed with water from spray nozzles mounted above or to the side of the water bath

(Sprühköpfen) abgesprüht. vii. Durch gezielte Wasserstrahlen (oder in sonstiger Weise) wird ein Umwen den der Ware durchgeführt, um sowohl Ober- als auch Unterseite zu be- sprühen. viii. Besonders vorteilhaft und effizient ist dabei die Verwendung von Sprüh düsen, bei denen der Sprühstrahl durch Einkoppeln einer Ultraschallwelle moduliert ist (vgl. die erfindungsgemäße Sprühvorrichtung). ix. Die Frequenz der eingekoppelten Ultraschallwelle in der Sprühvorrichtung beträgt zwischen 15 kHz und 150 kHz. (spray heads) sprayed off. vii. The goods are turned over by means of targeted jets of water (or in some other way) in order to spray both the upper and lower side. viii. The use of spray nozzles in which the spray jet is modulated by coupling in an ultrasonic wave is particularly advantageous and efficient (cf. the spray device according to the invention). ix. The frequency of the coupled ultrasonic wave in the spray device is between 15 kHz and 150 kHz.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Further refinements and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing.

Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Sprühvorrich tung; und Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage mit der Sprühvorrichtung ausFIG. 1 shows a sectional view of a spray device according to the invention; and FIG. 2 shows a system according to the invention with the spraying device

Figur 1 . Besonders vorteilhaft für das oben beschriebene Verfahren ist der Einsatz eines mittels Ultraschall pulsierten (modulierten) Sprühstrahls zur (Nach-)Reinigung der Ware. Dieser modulierte Sprühstrahl ist in Figur 1 bei Bezugszeichen MS dargestellt und wird mittels einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung erzeugt, wie sie in Figur 1 dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeich net ist. Sie umfasst einen Sprühkopf 2, der (gestrichelt dargestellt) mit einem Ultraschallgenerator 3 und (strichpunktiert) mit einem Wasservorrat 4 wirkver bunden ist. Der Sprühkopf 2 umfasst innerhalb eines (kreis-)zylindrischen, was serdichten und ohne Beschränkung zweiteiligen Gehäuses 2a einen rotations- symmetrischen piezoelektrischen Ultraschallwandler 2b. Dieser piezoelektrische Ultraschallwandler 2b erzeugt nach geeigneter Anregung durch den Ultraschall generator (Frequenzgenerator) 3 im Wesentlichen longitudinale mechanische Schwingungen in Richtung einer Längsachse L der Anordnung mit der von dem Ultraschallgenerator 3 bereitgestellten Ultraschallfrequenz. figure 1 . The use of a spray jet pulsed (modulated) by means of ultrasound for the (post-)cleaning of the goods is particularly advantageous for the method described above. This modulated spray jet is shown in FIG. 1 with the reference MS and is generated by means of a spray device according to the invention, as shown in FIG. 1 and denoted overall by the reference 1 . It comprises a spray head 2 (shown in phantom) with an ultrasonic generator 3 and (dash-dot) with a water supply 4 wirkver connected. The spray head 2 comprises a rotationally symmetrical piezoelectric ultrasonic transducer 2b within a (circular) cylindrical, watertight and, without limitation, two-part housing 2a. After suitable excitation by the ultrasonic generator (frequency generator) 3 , this piezoelectric ultrasonic transducer 2 b generates essentially longitudinal mechanical vibrations in the direction of a longitudinal axis L of the arrangement with the ultrasonic frequency provided by the ultrasonic generator 3 .

Zwischen Ultraschallwandler 2b und einer am unteren Ende des Gehäuses 2 be findlichen Druckkammer 2c ist ein Ankoppelstück 2d angeordnet. Das Ankoppel stück 2d weist eine hintere Ankoppelfläche 2d1 und eine vordere Ankoppelflä che 2d2 auf, welche hintere Ankoppelfläche 2d1 von ihren Abmessungen her ei- ner Ankoppelfläche (nicht bezeichnet) des Ultraschallwandlers 2d entspricht und welche vordere Ankoppelfläche 2d2 von ihren Abmessungen her einer Quer schnittsfläche der Druckkammer 2c entspricht, während das Ankoppelstück 2d zwischen der vorderen Ankoppelfläche und der hinteren Ankoppelfläche bei Be zugszeichen 2d3 tailliert ausgebildet ist. Dadurch lässt sich bevorzugt eine Ver- Stärkung der longitudinalen Schwingungsamplitude erreichen. Mit der hinteren Ankoppelfläche 2d1 berührt das Ankoppelstück 2d den Ultraschallwandler 2b an dessen Ankoppelfläche vollflächig. Im Bereich der vorderen Ankoppelfläche 2d2 ist das Ankoppelstück 2d ist gegenüber dem Gehäuse 2a über eine umlaufende Dichtung 2e abgedichtet. Die Druckkammer 2c öffnet bei Bezugszeichen 2c1 (Sprühöffnung) zur Umgebung; in diesem Bereich ist eine Sprühdüse (Auslass düse) 2e eingesetzt. Die Druckkammer 2c ist zur Auslassdüse 2e hin konisch ausgeführt, um Flüssigkeitsansammlungen zu vermeiden. Außerdem weist die Druckkammer 2c bei Bezugszeichen 2c2 eine Zuleitung (Einlassbohrung) für eine Flüssigkeit (Reinigungsmedium, bevorzugt Wasser) auf, über die sie mit dem Wasservorrat (Vorrat für Reinigungsmedium) 4 verbunden ist. A coupling piece 2d is arranged between the ultrasonic transducer 2b and a pressure chamber 2c located at the lower end of the housing 2. The coupling piece 2d has a rear coupling surface 2d1 and a front coupling surface 2d2 Corresponds to pressure chamber 2c, while the coupling piece 2d between the front coupling surface and the rear coupling surface is designed with a waisted design at reference number 2d3. As a result, an amplification of the longitudinal oscillation amplitude can preferably be achieved. With the rear coupling surface 2d1, the coupling piece 2d touches the entire surface of the ultrasonic transducer 2b on its coupling surface. In the area of the front coupling surface 2d2, the coupling piece 2d is sealed off from the housing 2a by a circumferential seal 2e. The pressure chamber 2c opens to atmosphere at reference numeral 2c1 (spray port); a spray nozzle (outlet nozzle) 2e is inserted in this area. The pressure chamber 2c is tapered towards the outlet nozzle 2e in order to avoid liquid accumulations. In addition, the pressure chamber 2c has a supply line (inlet bore) at reference number 2c2 a liquid (cleaning medium, preferably water) via which it is connected to the water supply (supply for cleaning medium) 4 .

Die von dem Ultraschallwandler 2b erzeugten mechanischen Schwingungen werden über das Ankoppelstück 2d in die Druckkammer 2c weitergeleitet. Das dort vorhandene, flüssige Reinigungsmedium RM, welches über die Zuleitung 2c2 in die Druckkammer 2c geleitet wurde, wird bei vollständig gefüllter Druck kammer 2c mit einem Wechseldruck beaufschlagt, der durch die mechanische Schwingung des Ankoppelstücks 2d über die vordere Ankoppelfläche 2d2 er- zeugt bzw. an das Reinigungsmedium RM weitergegeben wird. Über die Sprüh düse 2e verlässt das Reinigungsmedium RM die Druckkammer 2c als modulier ter Sprühstrahl MS. Der aus der Düse 5 austretende Sprühstrahl MS erfährt dadurch eine periodische Änderung seines Volumenstromes. Weiterhin kann bei einer genügend großen Amplitude der Ultraschallschwingung eine transiente Ka- vitation im Flüssigkeitsstrahl (Sprühstrahl MS) erzeugt werden, welche vorteil haft zur Reinigung beiträgt der besprühten Ware (in Figur 1 nicht gezeigt) bei trägt. The mechanical vibrations generated by the ultrasonic transducer 2b are transmitted via the coupling piece 2d into the pressure chamber 2c. When the pressure chamber 2c is completely full, the liquid cleaning medium RM present there, which was fed into the pressure chamber 2c via the supply line 2c2, is subjected to an alternating pressure which is generated or released by the mechanical vibration of the coupling piece 2d via the front coupling surface 2d2. is passed on to the cleaning medium RM. The cleaning medium RM leaves the pressure chamber 2c via the spray nozzle 2e as a modulated spray jet MS. As a result, the spray jet MS emerging from the nozzle 5 undergoes a periodic change in its volume flow. Furthermore, with a sufficiently large amplitude of the ultrasonic oscillation, a transient cavitation can be generated in the liquid jet (spray jet MS), which advantageously contributes to the cleaning of the sprayed goods (not shown in FIG. 1).

Figur 2 zeigt eine komplette Anlage 5 zur Reinigung von Ware (Pflanzen oder Pflanzenteile) 6 mittels Ultraschall. Die Anlage 5 umfasst die Sprühvorrichtung 1 gemäß Figur 1 , obgleich die Erfindung nicht auf eine solche Ausgestaltung be schränkt ist. Bezugszeichen 5a bezeichnet einen Tank, der bis zur Linie N (Wasseroberfläche oder Wasserlinie) mit Wasser 5b gefüllt ist (Wasserbad). Be zugszeichen 5c bezeichnet einen Wasserzulauf, und Bezugszeichen 5d einen Wasserablauf des Tanks 5a. Im Bodenbereich bzw. an einem Boden 5a1 des Tanks 5a sind innerhalb des Tanks 5a, also in dem Wasserbad 5b, Ultraschwall schwinger in Form von Tauchschwingern 5e angeordnet, die sich über einen Teil einer Länge TL des Tanks 5a erstrecken. Die Tauchschwinger 5e können die gesamte Breite des Tanks 5a (senkrecht zur Zeichenebene) abdecken, was in Figur 2 nicht erkennbar ist. Die Ultraschall-Tauchschwinger 5e stehen mit einem Ultraschallgenerator (Frequenzgenerator) 5f in Wirkverbindung. Die Ultraschall- Tauchschwinger 5e erzeugen nach geeigneter Anregung durch den Ultraschall generator 5f Ultraschallwellen, die in das Wasserbad abgestrahlt (eingekoppelt) werden. Der Ultraschallgenerator 5f und der Ultraschallgenerator 3 der Sprüh vorrichtung 1 können als ein gemeinsames Gerät ausgebildet sein. FIG. 2 shows a complete system 5 for cleaning goods (plants or parts of plants) 6 by means of ultrasound. The system 5 comprises the spraying device 1 according to FIG. 1, although the invention is not limited to such an embodiment. Numeral 5a designates a tank filled with water 5b (water bath) up to line N (water surface or water line). Numeral 5c designates a water inlet and numeral 5d a water outlet of the tank 5a. In the bottom area or on a bottom 5a1 of the tank 5a, ultrasonic transducers in the form of immersion transducers 5e are arranged within the tank 5a, ie in the water bath 5b, which extend over part of a length TL of the tank 5a. The immersion transducers 5e can cover the entire width of the tank 5a (perpendicular to the plane of the drawing), which cannot be seen in FIG. The ultrasonic immersion transducers 5e are operatively connected to an ultrasonic generator (frequency generator) 5f. After suitable excitation by the ultrasonic generator 5f, the ultrasonic submersible transducers 5e generate ultrasonic waves which are radiated (coupled) into the water bath. will. The ultrasonic generator 5f and the ultrasonic generator 3 of the spray device 1 can be formed as a common device.

Zumindest der Ultraschallgenerator 5f und die Tauchschwinger 5e bilden zusam- men eine Ultraschalleinrichtung nach dem Sprachgebrauch der vorliegenden An meldung. At least the ultrasonic generator 5f and the immersion transducer 5e together form an ultrasonic device according to the language of the present application.

Die Sprühvorrichtung 1 ist oberhalb des Tanks 5a angeordnet. In Figur 2 ist nur eine Sprühvorrichtung 1 bzw. nur ein Sprühkopf 2 dargestellt. Allerdings umfasst die Anlage 5 Halterungen 5g für vier derartige Sprühvorrichtungen 1 bzw. The spray device 1 is arranged above the tank 5a. Only one spray device 1 or only one spray head 2 is shown in FIG. However, the system 5 includes holders 5g for four such spray devices 1 or

Sprühköpfe 2, von den in Figur 2 nur eine bezeichnet ist. Die Halterungen 5g, die einstellbar (höhenverstellbar; Doppelpfeil in Figur 2) sein können, ermögli chen ein Befestigen der Sprühköpfe 2 und ein Einstellen deren Abstands vor der zu besprühenden Ware 6. Für mehrere Sprühvorrichtungen 1 bzw. Sprühköpfe 2 kann ein gemeinsamer Ultraschallgenerator 3 und ein gemeinsamer Wasservor rat 4 vorgesehen sein. Spray heads 2, only one of which is indicated in FIG. The brackets 5g, which can be adjustable (adjustable in height; double arrow in Figure 2), enable the spray heads 2 to be attached and their distance to be set in front of the goods 6 to be sprayed. For several spray devices 1 or spray heads 2, a common ultrasonic generator 3 and a common Wasservor Council 4 may be provided.

Die Ware 6 wird durch eine Fördereinrichtung 5h bewegt, die als Förderband 5i mit einer Anzahl von Mitnehmern (Haltrungen) 5j für die Ware 6 ausgestattet und oberhalb des Tanks 5a montiert ist. Eine regelmäßig vorhandene Antriebs einrichtung oder Antriebseinheit (Motormittel) für die Fördereinrichtung 5h ist nicht dargestellt. Das Förderband 5i ist derart oberhalb der Wasserlinie N ange ordnet, dass im Wesentlichen nur die Ware 6 in das Wasserbad 5b eintaucht, nicht das restliche Förderband 5i. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Breite eines Bereichs der Ultraschallbeaufschlagung quer zu einer Förderrichtung FR der Fördereinrichtung 5h bzw. des Förderbands 5i wenigstens einer Breite der Förderbandes 5i und maximal der Breite des Tanks 5a entspricht, wobei vor zugsweise die Länge des Bereichs der Ultraschallbeaufschlagung TL im We sentlichen einer gesamten Länge derjenigen Förderstrecke der Fördereinrich- tung entspricht, auf der die Ware 6 vollständig in das Wasserbad 5b eingetaucht ist. Das Förderband 5i weist insgesamt gemäß Figur 2 einen - ohne Beschränkung - einfach abgewinkelten Verlauf auf. Dadurch wird die Ware 6 in der Förderrich tung FR zunächst schräg vertikal abwärts in Richtung Tank 5a (Wasserbad) ge fördert. Nach einer nächsten Umlenkung um ca. 45 Grad bewegt sich die Ware 6 parallel zur Wasserlinie N durch das Wasserbad 5b, wo sie mit Ultraschall durch die Tauchschwinger 5e beaufschlagt wird. Dann erfährt sie bei Bezugszeichen 5k eine weitere Umlenkung um 180 Grad, sodass sie sich dann außerhalb des Tanks wiederum parallel zur Wasserlinie N bewegt. Die Ware 6 gelangt so in den Wirkbereich der Sprühvorrichtung(en) 1 , welche die Ware 6 mit modulierten Sprühstrahlen MS besprühen. Das Sprühwasser kann zurück in den Tank 5a fließen. The goods 6 are moved by a conveyor 5h, which is equipped as a conveyor belt 5i with a number of carriers (holders) 5j for the goods 6 and is mounted above the tank 5a. A regularly present drive device or drive unit (motor means) for the conveyor device 5h is not shown. The conveyor belt 5i is arranged above the water line N in such a way that essentially only the goods 6 are immersed in the water bath 5b, not the rest of the conveyor belt 5i. It is preferably provided that the width of an area of the ultrasound application transverse to a conveying direction FR of the conveyor device 5h or the conveyor belt 5i corresponds to at least one width of the conveyor belt 5i and at most to the width of the tank 5a, with the length of the area of the ultrasound application preferably being im Essentially a total length of that conveying section of the conveying device corresponds to which the goods 6 are completely immersed in the water bath 5b. According to FIG. 2, the conveyor belt 5i has a course that is simply angled—without limitation. As a result, the goods 6 in the conveying direction FR are first obliquely vertically downwards in the direction of the tank 5a (water bath) promotes ge. After a next deflection by about 45 degrees, the goods 6 move parallel to the water line N through the water bath 5b, where they are subjected to ultrasound by the immersion transducers 5e. Then, at reference number 5k, it undergoes a further deflection of 180 degrees, so that it then again moves parallel to the waterline N outside the tank. The goods 6 thus reach the effective range of the spray device(s) 1, which spray the goods 6 with modulated spray jets MS. The spray water can flow back into the tank 5a.

Die vorstehend beschriebene weitere Umlenkung stellt nur eine mögliche Aus führungsform dar. Es ist auch möglich, dass die Ware an eine (hier nicht darge- stellte) Fördereinrichtung übergeben wird und dass die weiteren Prozessschritte (ultraschallunterstütztes bzw. moduliertes Sprühen, Umwenden) getrennt von der Tauchreinigung stattfinden. The further deflection described above is only one possible embodiment. It is also possible that the goods are transferred to a conveyor (not shown here) and that the further process steps (ultrasonic-assisted or modulated spraying, turning) separately from the immersion cleaning take place.

Im Bereich der Sprühvorrichtung(en) 1 sind an dem Förderband 5i bei Bezugs- Zeichen 5m Wendeeinrichtungen für die Ware 6 angeordnet, welche Wendeein richtungen 5m bevorzugt dazu ausgebildet sind, die Ware 6 durch gezielte Was serstahlen zu drehen und zu wenden, damit die Sprühvorrichtung(en) 1 die Ware 6 aus verschiedenen Richtungen besprühen können. Im Anschluss an das Besprühen erfährt die Ware 6 bzw. das Förderband 5i wie derum eine Umlenkung um ca. 45 Grad schräg nach oben, um dann nach einer weiteren 180 Grad-Umlenkung an den Anfangsort zurückzukehren. In the area of the spraying device(s) 1, turning devices for the goods 6 are arranged on the conveyor belt 5i at reference sign 5m, which turning devices 5m are preferably designed to rotate and turn the goods 6 by means of targeted water jets, so that the spraying device (en) 1 can spray the goods 6 from different directions. Following the spraying, the goods 6 or the conveyor belt 5i are again deflected at an angle of approximately 45 degrees upwards, only to then return to the starting point after a further 180 degree deflection.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich ohne weiteres aus der beschriebenen exemplarischen Ausgestaltung ableiten. So können die Prozessschritte der Reinigung mittels Tauchschwinger unter Wasser und modu liertes Besprühen oberhalb der Wasserlinie räumlich getrennt werden, indem an statt der gezeigten 180°-Umlenkung bei Bezugszeichen 5k eine Übergabe an eine zweite Fördereinrichtung (z. B. ein Förderband) erfolgt, welches die Ware 6 zu den Sprüheinrichtungen 1 transportiert, die so angeordnet sind, dass eine 180°-Umlenkung (oder irgendeine andere Umlenkung) der Förderrichtung nicht notwendig ist. Further advantageous configurations of the invention can be easily derived from the exemplary configuration described. The process steps of cleaning using a submersible transducer under water and modulated spraying above the waterline can be spatially separated by using a transfer to instead of the 180° deflection shown at reference number 5k a second conveying device (e.g. a conveyor belt) takes place, which transports the goods 6 to the spraying devices 1, which are arranged in such a way that a 180° deflection (or any other deflection) of the conveying direction is not necessary.

Zu den bevorzugten Werten für Fördergeschwindigkeit und Ultraschallfrequen zen wurde im einleitenden Teil der Beschreibung erschöpfend vorgetragen. The introductory part of the description exhaustively presented the preferred values for conveying speed and ultrasonic frequencies.

Mittels der Anlage 5 gemäß Figur 2 ist es möglich, ein erfindungsgemäßes Ver- fahren zum Reinigen von Ware 6 in Form von Pflanzen oder Pflanzenteilen durchzuführen, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden: a) Fördern der Ware 6 durch das Wasserbad (Wasser 5b im Tank 5a); b) Beaufschlagung der Ware 6 mit Ultraschall durch Einkoppeln von Ultraschall (mittels der Tauch schwinger 5e) in das Wasserbad 5b; und c) anschließendes Besprühen der Ware 6 außerhalb des Wasserbads 5b mit Wasser aus wenigstens einer Sprüh vorrichtung 1. Dabei laufen die Schritte a) und b) im Wesentlichen zeitgleich ab. Using the system 5 according to FIG 5a); b) exposure of the goods 6 with ultrasound by coupling ultrasound (by means of immersion vibrators 5e) in the water bath 5b; and c) subsequent spraying of the goods 6 outside of the water bath 5b with water from at least one spray device 1. Steps a) and b) take place essentially at the same time.

Auf diese Weise ermöglicht die Anlage 5 bzw. das darauf ablaufende Verfahren, in vereinfachter Weise auch innenliegende Rückstände der eingangs genannten Art bei der Reinigung von Pflanzen bzw. Pflanzenteilen zu entfernen, ohne die Pflanzen bzw. Pflanzenteile selbst zu schädigen. Dabei fällt nur ein relativ gerin ger Wasserverbrauch an, und auf chemische Zusätze kann ganz oder zumindest größtenteils verzichtet werden. In this way, the system 5 or the process running on it enables internal residues of the type mentioned at the outset to be removed in a simplified manner when cleaning plants or parts of plants, without damaging the plants or parts of plants themselves. Only a relatively small amount of water is used, and chemical additives can be dispensed with entirely or at least for the most part.

Claims

Expectations

1. Method for cleaning goods (6) in the form of plants or parts of plants, including: a) conveying the goods (6) through a water bath (5b); b) applying ultrasound to the goods (6) by coupling ultrasound into the water bath (5b); and c) subsequent spraying of the goods (6) outside of the water bath (5b) with water from a spray device (1).

2. The method of claim 1, wherein the goods (6) in step a) and step b) is conveyed completely below a water surface (N) in the water bath (5b).

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the conveying of the goods (6) in step a) and step b) takes place continuously.

4. The method as claimed in one of claims 1 to 3, in which the goods (6) are arranged in a defined manner on a mechanical conveying device (5h) during conveying.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which ultrasonic energy is coupled into the water bath (5b) by ultrasonic transducers (5e) attached to a bottom (5a1) or to side walls of a tank (5a) for the water bath (5b), in particular, an ultrasonic frequency is between 18 kHz and 1 MHz, preferably between 40 kHz and 250 kHz, most preferably between 80 kHz and 150 kHz.

6. The method as claimed in one of claims 1 to 5, in which the goods (6) are conveyed through the water bath (5b) is promoted.

7. The method as claimed in one of claims 1 to 6, in which in step c) the goods (6) are turned around, preferably by means of targeted water jets, in order to spray both the upper side and the underside of the goods (6). .

8. The method according to any one of claims 1 to 7, in which in step c) spray heads (2) are used in which a spray jet (MS) is modulated by coupling an ultrasonic wave.

9. The method as claimed in claim 8, in which a frequency of the coupled-in ultrasonic wave is between 15 kHz and 150 kHz.

10. Spray device (1) for dispensing liquids, preferably

Water, in particular according to step c) in a method according to any one of the preceding claims, with at least one spray head (2), which spray head (2) comprises: except for one spray opening (2c1, 2e) and one liquid supply opening (2c2 ) waterproof housing (2a) with preferably circular

Cross-section; one in the housing (2a) arranged, preferably rotationally symmetrical ultrasonic transducer (2b); a pressure chamber (2c) which is arranged in the housing (2a) between the spray opening (2c1, 2e) and the ultrasonic transducer (2b) and which is in fluidic operative connection with the liquid supply opening (2c2); in which the ultrasonic transducer (2b) for applying ultrasound to a liquid (RM) introduced through the liquid supply opening (2c2) into the pressure chamber (2c) and for discharging the liquid (RM) through the spray opening (2c1, 2e) with periodic change of a relevant volume flow is designed and arranged.

11. Spraying device (1) according to claim 10, in which a coupling piece (2d) is arranged between the ultrasonic transducer (2b) and the pressure chamber (2c), which coupling piece (2d) is preferably opposite the housing (2a) via a seal (2e) is sealed.

12. Spraying device (1) according to claim 11, in which the coupling piece (2d) has a front coupling surface (2d1) and a rear coupling surface (2d2), the dimensions of which rear coupling surface (2d2) correspond to a coupling surface of the ultrasonic transducer (2b). and which front coupling surface (2d1) corresponds to a cross-sectional surface of the pressure chamber (2c) in terms of its dimensions, while the coupling piece (2d) is preferably tapered between the front coupling surface (2d1) and the rear coupling surface (2d2).

13. Spray device (1) according to any one of claims 10 to 12, wherein the

Pressure chamber (2c) is designed to taper towards the spray opening (2c1, 2e).

14. System (5) for cleaning goods (6) in the form of plants or parts of plants, comprising: a tank (5a) with a water bath (5b); a conveying device (5h), in particular a conveyor belt (5i), for conveying the goods (6) through the water bath (5b), the goods (6) preferably being completely immersed in the water bath (5b); - An ultrasonic device (5f, 5e) for impinging on the goods

(6) with ultrasound by coupling ultrasound into the water bath (5b); and a spray device for subsequently spraying the goods outside of the water bath with water from a spray device (1), which spray device (1) is preferably designed according to one of Claims 10 to 13.

15. System (5) according to claim 14, in which the spray head (2) of the spray device (1) is mounted above or to the side of the water bath (5b).

16. System (5) according to claim 14 or 15, in which the ultrasonic device is designed in such a way that the width of a region of the ultrasonic application transverse to a conveying direction (FR) of the conveyor device (5h) is at least one width of the conveyor belt (5i) and at most corresponds to the width of the tank (5a), with the length (TL) of the area of ultrasonic impingement preferably corresponding to the length of a conveying section of the conveying device (5h) on which the goods (6) are completely immersed in the water bath (5b). .

17. System (5) according to one of claims 14 to 16, in which the conveying device (5h) is designed to convey the goods (6) into the water bath (5b) and then to the spraying device, preferably continuously, the goods (6) being preferably held or fixable on the conveyor device (5h).

18. System (5) according to one of claims 14 to 17, in which the ultrasonic device has at least one ultrasonic transducer designed as a submersible transducer (5e), which is located in a bottom region (5a1) of the tank (5a) below the conveyor device (5h) is arranged.

19. Plant (5) according to one of Claims 14 to 18, in which the conveying device (5h) has at least one deflection (5k) for the goods (6), which deflection (5k) between the conveying section of the conveying device (5h ), On which the goods (6) is completely immersed in the water bath (5b), and a location of the spray device is arranged.

20. Plant (5) according to claim 19, in which the deflection (5k) is a 180° deflection and the location of the spray device is arranged above the water bath (5b).

21. Plant (5) according to one of claims 14 to 18, in which the conveyor device (5h) interacts with a further conveyor device for the goods (6), which further conveyor device is designed to transport the goods (6) to a location to transport the spray device, preferably without deflection.

22. Plant (5) according to claim 21, in which the location of the spray device is arranged above half of the water bath (5b).

23. System (5) according to any one of claims 14 to 22, in which the conveying device (5h) is arranged on or above a water surface (N) of the water bath (5b) in such a way that essentially only those on the conveying device ( 5h) located goods (6) in the water bath (5b) is immersed.

24. Plant (5) according to one of Claims 14 to 23, in which the conveying device (5h) is designed to transport the goods (6) to the water bath (5b) and, after spraying has taken place, back from the water bath (5b ) away, preferably in the vertical direction and most preferably in interaction with the further conveyor according to claim 21.

25. Plant (5) according to any one of claims 14 to 24, wherein in the region of

At least one turning device (5m) for turning the goods (6) is arranged in the spraying device.

26. Plant (5) according to claim 25, in which the turning device (5m) is designed to rearrange the goods (6) by targeted water jets.

27. System (5) according to one of claims 14 to 26, designed to carry out the method according to one of claims 1 to 9, in particular by providing at least one ultrasonic generator (3, 5f) for generating ultrasonic vibrations with the frequencies according to claim 5 and/or Claim 9 and by providing drive means for the conveying device (5h) for generating the conveying speed according to Claim 6.