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Verfahren zum Sortieren von Frischeiern Die herkömmlichen Eier-Prüf-
und -Sortierverfahren und -vorrichtungen verfolgen bekanntlich den Zvr,eck, die
Eier hinsichtlich ihrer Preisklasse bzw.
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Iiommerziellen Verwendbarkeit einzuteilen. So gibt es beispielsweise
Vorrichtungen, die eine Sortierung der Eier nach ihrer Größe oder ihrem Gewicht
durchführen. Zur überschlägigen Bestimmung des Alters \-on Eiern wiederum wurde
vorgeschlagen, eine andere Bestimmungsgröße am Ei zu ermitteln, nämlich sein aus
Volumen und Gewicht errechenbares spezifisches (gewicht, wobei die Beziehung zwischen
dieser Bestimmullgsgröße und dem Alter von Eiern empirisch festgelegt wird. Ein
weiteres Verfahren gibt zur Feststellung der Güte von Eiern Mittel an, um die Größe
der Luftblase zu messen. halle bekannten Verfahren dieser Art haben das gemeinsame
Merkmal, daß sie unter Zugrundelegung von aus der Erfahrung gewonnenen Beziehungen
oder Grenzwerten jeweils nur einen einzigen am Ei ermittelteil Kennwert als Kriterium
für die Beurteilung des Eies verwenden. Sie sind nur für die Prüfung und Sortierung
von Handelseiern hrauchbar, nicht jedoch zur Beurteilung von Eiern hinsichtlich
ihrer Eignung als Bruteier, da sie keine Aussage über die an den tuszubrütenden
Embryonen bzw. Kücken zu erwartenden Merkmale, wie z. B. deren Schlupf- bzw. Lebensfähigkeit,
ermöglichen.
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Bei den bekannten Prüfverfahren wird durch eine oder auch mehrere
Messungen am Ei eine einzige zu dessen Kennzeichnung dienende Meßgröße ermittelt,
und es wird sodann, zumindest dem Sinne nach, die Lage des ermittelten Meßwertes
auf einer eindimensionalen Skala bzw. innerhalb oder außerhalb von auf einer solchen
Skala markierten Grenzwerten festgestellt.
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Nun sind aber die Auswirkungen der als Erbanlagen latent im Ei vorhandenen
künftigen Merkmale der auszubrütenden Embryonen bzw. Kücken auf die physikalische
Beschaffenheit des Eies viel zu kompliziert, um durch eine einzige Bestimmungsgröße
eindeutig erfaßbar zu sein. Sie erstrecken sich vielmehr stets auf mehrere nur bedingt
voneinander abhängige Eigenschaften der körperlichen Gestaltung und bringen so eine
schwer überblickbare, vieldimensionale Gesetzmäßigkeit der biologischen Zusammenhänge
zum Ausdruck.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß mindestens zwei physikalische
Eigenschaften, wie z. B. Gewicht, spezifisches Gewicht, Volumen, Länge, Breite usw.,
am frischen unbeschädigten Ei festgestellt und die Eier sodann auf Grund von Kombinationen
dieser Meßwerte oder ihrer funktionellen Umwandlungen sortiert werden.
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Dieses Sortieren gibt die Möglichkeit auf Grund
der Erkenntnis, daß
im frischen, unbebrüteten Hühnerei Merkmale physikalisch meßbar sind, die bei Inbeziehungsetzung
die Möglichkeit eröffnen, latente Eigenschaften im unbebrüteten Ei zu erkennen,
die nach der bisherigen Erkenntnis erst nach der Behrütung offenkundig werden. Die
Frischeier werden entsprechend dieser Sortierung in üblicher Weise behrütet, die
bei den geschlüpften Kücken in Erscheinung getretenen Eigenschaften erlauben eine
Auslese, und es ist damit an Hand gegeben, entsprechend dem Auswahlwunsch nur die
in den einzelnen Sammelgruppen erfolgte Auslese der Bebrütung zuzuführen.
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Es dürfte verständlich sein, daß der erfindungsgemäße Verfahrensgang
die Auswirkungen der Erbanlagen des Eies auf dessen physikalische Beschaffenheit
zwar nicht unmittelbar in ihrer gesamten Vielfalt erfassen kann, sie aber doch als
zumindest zweidimensionale Projektion dieser Vielfalt der technischen Messung zugänglich
macht.
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Wieweit die Erbanlagen des Eies durch das erfindungsgemäße Ausleseverfahren
erschlossen werden, geht z. B. aus der Erkenntnis hervor, daß bereits die Koordinierung
der Meßwerte nur zweier Bestimmungsgrößen, wie z. B. des spezifischen Gewichtes
und des Volumens des Eiinnern, eine Voraussage
des mutmaßlichen
Geschlechtes der auszubrütenden Kücken und damit das erfindungsgemäße Verfahren
der Aussonderung ermöglicht.
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Grundsätzlich kann man so vorgehen, daß ein NIeßapparat, z. B. für
Länge und Breite, diese beiden Größen mechanisch am unverletzten Frischei feststellt,
das Ei sodann über Laufrinnen geführt und durch ein Lochsystem (wie Fallklappen.
die man beispielsweise entsprechend den Meßwerten elektrisch steuern kann) entsprechend
den festgestellten Nfeßwerten ausgesondert wird, wobei die einander in den Meßwerten
entsprechenden Eier in das gleiche Sammelgefäß geführt werden.
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Nach erfolgter, in an sich beliebiger Weise durch geführter Bebrütung
wird man erkennen. wie die Eigenschaften in den einzelnen Sammelgefäßen verteilt
sind. Bei Wiederholung des Versuches sind nur die Eier dann der Bel)rütung zuzuführen.
von denen man aus dem Vorversuch weiß. welche Eigenschaften nach der Bebrütung der
Eier in dem entsprechenden Sammelgefäß zu erwarten sind. Wie das Sortierverfahren
ausgeführt wird, welche Vorrichtungen man dazu benutzt, ist für die Durchführung
des neuen Verfahrens grundsätzlich gleichgültig und nicht Gegenstand des Patentes.
So ist es ohne weiteres möglich, sich zum Aussondern eines Lochkartenverfahrens
zu bedienen, andererseits sich hei dem Erfassen der Meßwerte mechanischer, elektromechanischer,
optischer oder photoelektrischer Einrichtunge zu bedienen.
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Man sieht also, daß verschiedene physikalische Eigenschaften zur
Feststellung latenter hiologischer Eigenschaften verwandt werden, wobei zumindest
zwei solcher physikalischer Meßgrößen miteinander in Bezug gesetzt eine bestimmte
Einstufung nach bisher erst später, d. h. nach Schlüpfen der Kücken, in Erscheinung
tretenden biologischen Eigenschaften gestatten.
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Erfindungsgemäß geht man also praktisch so vor. daß man an jedem
zu prüfenden, unbehrüteten Ei mindestens zwei Bestimmungsgrößen, wie z. B. Gewicht,
spezifisches Gewicht. Volumen, großer und kleiner Durchmesser u. dgl., ermittelt,
auf Grund der Kombination mindestens zweier entsprechend dieser Meßwerte aussondert.
in entsprechende Meßgruppen gesammelt und in diesen Sammelgruppen der Bebrütung
unterworfen werden. So können z.fi. aus Gewicht, Volumen, spezifisches Gewicht.
Länge, Breite u. dgl., solche Ableitungen für Aussortierungen herangezogen werden.
Man kann z. B. schon aus zwei Meßgrößen, wie Volumen und spezifisches Gewicht, oder
aus Volumen ohne Schale und spezifisches Gewicht ohne Schale. oder aus spezifisches
Gewicht zu Länge oder zu Breite, oder aus Breite und Länge, oder aus Breite zu Gewicht,
oder aus Gewicht zu Breite oder zu Länge, oder aus Breite zu spezifisches Gewicht
mit Schale oder ohne Schale, sowie aus diesen Werten abgeleiteten Funktionen, wie
bestimmte Formeigenschaften, z. B. dem Index (Breite dividiert durch Länge oder
Länge dividiert durch Breite), die Stellung der größten Breite zur Länge oder zu
dem über Wasserwägung meßbaren Volumen zum abgeleiteten Volumen oder aus der Form.
die sich aus den Größen des Eiinnern, wie Dottermaße zu Eiweißmenge, ergibt, Aussonderungen
vornehmen.
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Beispiel 1 Man ermittelt das spezifische Gewicht des Gesamtfrischeies
ohne Schale sowie das Volumen ohne Schale
und sonder die Frischeier eiitsprechend
diesen Aleßwerten aus.
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Zu diesem Behuf ist es nötig. das Gewicht der Schale zu ermitteln.
Dies kann dadurch geschehen, daß man etwa den Torsionsfaktor der Eischale ermittelt
und ihn mit der Oberfläche des Eies in Be-Beziehung setzt und über ein Nomogramm
den Effektivwert des Schalengewichtes bestimmt. Das Volumen des Eies wird in üblicher
Weise ermittelt. Aus Fig. 1 ist zu ersehen, wie man vorgehen kann. und zwar werden
das spezifische Gewicht A und das Volinnen B des Eiinnern zueinander in Beziehung
gesetzt.
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Zum Auffinden der genannten Koordinatenbereiche werden an einer großen
Anzahl von numerierten Eiern das spezifische Gewicht 4 und das Volumen 13 des Eiinnern
bestimmt und z. B. in einer Tabelle festgehalten bzw. in Sortierbehältnissen aufbewahrt.
Sodann werden die Eier jedes Sortierbehältnisses für sich ausgebrütet, und es wird
beobachtet. ob die ausgeschlüpften Kücken männlich oder weiblich sind bzw. aus welchen
Eiern keine oder lebensuntüchtige Kücken schlüpfen. Damit sind die Eier nach den
biologischen Eigenschaften des geschliipften Kückens geordnet. Es liegt auf der
Hand, daß die Genauigkeit des Verfahrens mit der Anzahl bzw. mit der Verkleinerung
der Auswahlbezirke steigt. Man kann selbstverständlich auch so verfahren, daß man
die am bebrüteten Ei festgestellten biologischen Eigenschaften bestimmten Meßwertetl
zuordnet und in der zuvor erwähnten Tabelle zu jedem Ei vermerkt. Es bleilit einem
unhenommen. das Ergehllis dieser LTntersuchung graphisch darzustellen. Dies ist
in Fig. 1 in der Weise geschehen, daß jedes der Eier in einem rechtwinkligen Koordinatensystem
an dem Platz eingezeichnet wird. der ihm auf Grund seiner Kennwerte. die im vorliegenden
Fall gleich dem für das spezifische Gewicht 1 bzw. das Volunien P, des Eiinnern
gemessenen Wert sind, zukommt. und zwar als Ring 1, wenn aus ihm geschlüpfte Kücken
weiblich, als Kreuz 2, wenn es männlich war, und als ausgefüllter Ring 3, wenn kein
oder kein lebensfähiges Kückei aus ihm geschlüpft war. Es ergehen sich sclioii über
diese zwei N'teßgrößen fixierte Sortierungs- l>zw.
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Aussonderungshezirke, die je nach \Vunscli einen größeren oder kleineren
Äteßgrößenbereich umgrellzen. Bei näherer Betrachtung lassen sich nunmehr Bereiche
auffinden. in denen nur oder vorwiegend Eier einer der genannten Gruppein vorkommen
und durch Einzeichnen von Treiinungsl inien gegeneillander abgrenzen. Die so abgegrenzten
Bereiche stellen dann die gesuchten Koordinatenbereiche dar.
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Zur grundsätzlichen Erläuterung des Verfahrensganges soll dieser
im folgenden so beschrieben werden. als ob auch hier die Auswertung der an deit
zu prüfenden Eiern gewonnenen Meßergebnisse auf Grund einer graphischen Darstellung
der Koordinatenbereiche erfolgen würde. Eine solche Darstellung ist in Fig. 2 zu
finden. Die Koordinatenbereiche von Eiern, deren kürzen gemäß der Feststellung heim
Aussortieren bzw. an Hand der in Fig. 1 beschriehenen Vorermittlung als männlich
zu muten sind. sind mit 4 bezeichnet und die Bereiche vermutlich toter oder nicht
schlüpfender Embryonen bzw. J&'ückeii mit 5: der in diesem Falle dazwischenliegende
Bereich weiblicher Kücken ist nicht hesonders gekennzeichnet.
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Aus den zu prüfenden Eiern, z. B. den Eiern 6, 7, 8 und 9. werden
nun ebenfalls das spezifische Gewicht 4 und das Volumen B des Eiinnern bestimmt
und unmittelbar
als Ixenllwerte der I,etreffenden Eier betrachtet.
Sodann kann man unter Aufsuchen der diesen Kennwerten entsprechenden Punkte A6/B6,
.47/B7 usw. auf den Achsen A und B die Lage der Eier 6, 7 usw. gegenüber den Koordinatenbereichen
4 bzw. 5 ermitteln. Im dargestellten Fall kommen die Kennwerte für das Ei 6 in einen
der »toten« BereicheS zu liegen, die des Eies 7 in den »weiblichen« Bereich und
die der Eier 8 und 9 in je einen »männlichen« Bereich 4. Dieses Ergebnis entspricht
der Gruppe, in die die betreffenden Eier sich über das oben geschilderte Sortierprinzip
eingeordnet haben.
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An Stelle des Torsionsfaktors der Eischale kann man aber auch andere
Bestimmungselemente verwenden.
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Beispiel 2 Die verschiedenen meßbaren Eiformen vom Ellipsoid bis
Ovoid sind z. B. aus Länge und Breite, Index, berechnetes Volumen zu gemessenen
Volumen usw. zu errechnen und im wesentlichen durch die Größe des Dotters, ferner
durch dessen Viskosität zur Viskosität des Eiweiß zu erklären. Diese solcherart
aus der Eiform zu berechnende Größe des Dotters setzt man z. B. in Beziehung zur
Größe des Weißeies als die eine Bestimmungsgröße, als die zweite Bestimmungsgröße
z. B. das spezifische Gewicht des Gesamteies, welches seinerseits eine Funktion
der Größe des Dotters zum Weißei darstellt. Man sieht also, daß die grundsätzliche
Möglichkeit besteht, die phxsikalisch ermittelten Meßwerte zunächst einer funktionellen
Umwandlung zu unterziehen und erst die auf diesem Wege eraltenen neuen Werte als
Kennwerte des Eies zu verwenden. Man kann aber auch als die eine Bezugsgröße die
Größe des Dotters in ihrer Beziehung zum Gesamtvolumen des Eies verwenden.
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Die Kennwerte des Eies sind also in diesem Falle Funktionen der jeweils
ermittelten Meßwerte der Bestimmungsgrößen. Hierbei braucht die funktionelle Beziehung
zwischen Meßwert und Kennwert nicht für beide bzw. alle Bestimmungsgrößen dieselbe
zu sein, es ist audi möglich, nur die Meßwerte einer oder einzelner der vorgesehenen
Bestimmungsgrößen einer solchen Umwandlung zu unterwerfen, die Rfeßwerte der anderen
Bestimmungsgröße bzw. -größen unmittelbar als Kennwert des Eies heranzuziehen.
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Eine funktionelle Umwandlung der erhaltenen Meßwerte wird unter Umständen
dann vorgenommen werden, wenn zur Erzielung einer höheren Genauigkeit der Auswertung
oder zur Anpassung an die Eigenheiten des verwendeten Auswerteapparates die Meßwertl)ereiche
in besonderer Weise, z. B. gedehnt, verzerrt oder entzerrt werden sollen. Die Größe
des Dotters läßt sich beispielsweise auf optischem Wege ermitteln, die Größe des
Weißeies aus der Ermittlung des Volumens vermindert um die Größe des Dotters unter
Berücksichtigwlg des Volumens der Schale.
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Das spezifische Gewicht des Dotters läßt sich ermitteln aus der Stellung
des Dotters bzw. I-Iöhe des Dotters im Ei im Verhältnis zu dessen Breite, wobei
je höher der Dotter liegt, desto geringer sein spezifisches Gewicht ist zum Verhältnis
des Weißeies. Da jedoch das spezifische Gewicht wieder abhängig ist von dem Wassergehalt
des Dotters und Weißeies, ist eine Temperaturkonstante Voraussetzung für die Vergleichsmessung
dieser Größen.
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Man kann in diesem Falle eine Vorsortierung wählen, die nach dem
Inbeziehungsetzen von zwei Meßgrößen ausmustert und diese so ausgemuster-
ten Eier
nun nochmals nach der dritten Meßgröße weitersortiert. Diese Aussortierung läßt
sich naturgemäß beliebig lange verfeinern durch wiederholte Fortsetzung. Es ist
aber in gleicher Weise möglich. die Werte in einem räumlichen Isoordinatensystem
in einer Operation in Beziehung zu setzen. Die charakteristischen Koordinatenbereiche
sind in einem solchen Fall dreidimensional. In Fig. 3 ist dies schematisch mit Hilfe
eines drei Bestimmungsgrößen C, n und E verkörpernden Roordinatensystems veranschaulicht,
in dem drei in ähnlicher Weise wie oben ermittelte, jedoch räumliche Koordinatenbereiche
dargestellt sind.
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Ein Versuch, diese drei beispielsweise angenommeinen Koordinatenbereiche
durch eine einzige zweidimensionale Darstellung zu erfassen, etwa durch Projektion
auf C-D oder die D-E-Ebene, muß im vorliegenden Falle mißlingen, wie die dünnen
Umrißlinien der Fig. 3 und die entsprechende Darstellung der Fig. 4 erkennen lassen.
Infolge teilweiser Überdeckung bei der Projektion ergeben sich hier nämlich sowohl
in der C-D-Ebene wie auch in der D-E-Ebene jeweils nur zwei in sich geschlossene
Bereiche, und es ist schon daraus ersichtlich, daß keine der beiden Darstellungen
der Fig. 4 die gemäß Fig. 3 tatsächlich vorliegenden Bereiche eindeutig zu beschreiben
vermag. So sind beispielsweise in der oberen Hälfte der Fig. 4 die den Bestimmungsgrößen
D und E entsprechenden Kennwerte D 10/E 10, D 11/E 11 zweier zu prüfender Eier 10,
11 als Punkte 10', 11' eingetragen. Diese liegen innerhalb der in die D-E-Ebene
projizierten Umrisse der räumlichen Koordinatenbereiche gemäß Fig. 3, was zu dem
Schluß verleiten könnte, daß die betreffenden Koordinatenpunkte der beiden Eier
tatsächlich innerhalb der räumlichen Koordinatenbereiche liegen. Zieht man jedoch
die dritte Bestimmungsgröße C heran, wenn auch nur in der Weise, daß man nunmehr
die Lage der Isoordinatenpunkte gegenüber der Projektion der Umrißlinien der Koordinatenbereiche
in der C-D-Ebene betrachtet, so ergibt sich bereits, daß zwar der durch die Kennwerte
C 11/D 11 bestimmte Punkt 11" innerhalb dieser Umrißlinien liegt, nicht jedoch der
durch die Kennwerte C 10/D 10 bestimmte Punkt 10".
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Der Punkt 10 wird daher sicherlich auch außerhalb der gegebenen räumlichen
Koordinatenbereiche liegen.
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Die nach den vorhergehenden Prinzipien gewonnenen NIeßgrößen der einzelnen
Eier bestimmen die Grundlage der Aussortierung.
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Praktische Bedeutung hat die neue Arbeitsweise fürs erste in bezug
auf die Voraussage des Geschlechtes des ausgebrüteten Kückens, damit sind aber gleichzeitig
alle gesdilechtsgebundenen Merkmale ebenfalls voraussehbar. Es ist möglich. verschiedenste.
d. h. mehrfache Kombinationen des Geschlechtes mit verschiedenen genetisch fixierten
Anlagen von Eiweiß und Dotter zu bestimmen, die vererbungsmäßig, also anlagemäßig
im homozygoten Zustand vorhanden sein können und Üir die Zucht, insbesondere die
Reinzucht, von Bedeutung sind. Darüber hinaus läßt die neue Arbeitsweise mehrere
solche Bezugswerte des Eiinnern zum Geschlecht feststellen, die erbmäßigen Anlagen
des betreffenden Eies entsprechen.
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Beispiel 1 ergab beim Sortieren, wie sich aus der graphischen Darstellung
der Fig. 1 deutlich ergibt. vier Gruppen männlicher Eier, welche ihrerseits nun
vier männlichen Kombinationsgruppen, d. h. Geschlechtsanlagen-Kombinationsgruppen,
z. B. den gewichtsspezifischen Eiweiß- und Dottergruppen. entsprechen. Das in Fig.
1 graphisch dargestellte
Sortierungsbeispiel trifft selbstverständlich
auch für andere Meßwertheziehungen zu.