DE60036492T2

DE60036492T2 - Verfahren zur selektiven Klassifizierung von Hühnereiern

Info

Publication number: DE60036492T2
Application number: DE60036492T
Authority: DE
Inventors: John H. Durham Hebrank
Original assignee: Embrex LLC
Current assignee: Embrex LLC
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: KR100444779B1; DE60036492D1; DE60003914T2; CA2372157A1; CN1600086A; JP2002543804A; CN1384705A; KR100493205B1; MXPA01011581A; EP1302102A3; AU748144B2; BR0010439A; US6234320B1; JP3718433B2; EP1176868B1; CN1173624C; ATE244984T1; KR20040062687A; DE60003914D1; ES2294207T3

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Bewerten und Behandeln von Geflügeleiern, und insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen zum nichtinvasiven Ausleuchten von Geflügeleiern, um den Zustand der Eier zu bestimmen und die Eier in Übereinstimmung mit dieser Bestimmung zu behandeln.
Hintergrund der Erfindung
Eine Unterscheidung zwischen Geflügeleiern auf Basis einer beobachtbaren Qualität ist in der Geflügelindustrie bekannt und wird seit langem verwendet. „Ausleuchten" ist ein üblicher Name für ein solches Verfahren, wobei diese Bezeichnung ihren Ursprung in der ursprünglichen Praxis der Untersuchung eines Eis unter Verwendung des Lichts einer Kerze hat. Wie es denen, die mit Geflügeleiern vertraut sind, bekannt ist, sind Eischalen, obwohl sie lichtundurchlässig in den meisten Lichtbedingungen erscheinen, in Wahrheit etwas lichtdurchlässig, und wenn man sie direkt vor ein Licht hält, kann der Inhalt des Eis beobachtet werden.
Bei den meisten Anwendungen ist das Ziel der Untersuchung von Eiern, insbesondere „Tafeleiern" zum menschlichen Verzehr, die Eier zu identifizieren und dann auszusondern, welche eine signifikante Menge von Blut aufweisen, wobei solche Eier manchmal als „Bluter" oder „Bluteier" bezeichnet werden. Diese Eier sind vom Standpunkt eines Verbrauchers weniger wünschenswert, was deren Entfernung von jeder Gruppe von Eiern wirtschaftlich wünschenswert macht.
US Patent Nr. 4,955,728 und 4,914,672 , die beide Hebrank erteilt wurden, beschreiben eine Ausleuchtvorrichtung, die Infrarotdetektoren und Infrarotstrahlung, die von einem Ei emittiert wird, verwenden, um lebende Eier von unfruchtbaren Eiern zu unterscheiden.
US Patent Nr. 4,671,652 , das van Asselt et al. erteilt wurde, beschreibt eine Ausleuchtvorrichtung, bei der eine Vielzahl von Lichtquellen und entsprechenden Lichtdetektoren in einem Feld angeordnet sind, und wobei die Eier auf einem Halter zwischen den Lichtquellen und den Lichtdetektoren geführt werden.
In manchen Fällen ist es wünschenswert, eine Substanz über eine in ovo Injektion in ein lebendes Ei vor dem Ausschlüpfen einzuführen. Injektionen von zahlreichen Substanzen in Vogeleier werden in der gewerblichen Geflügelindustrie angewandt, um die Sterblichkeitsrate nach dem Schlüpfen zu verringern oder die Wachstumsrate von geschlüpften Vögeln zu erhöhen. Ähnlich wird die Injektion eines Virus in lebende Eier verwendet, um einen Virus zur Verwendung bei Impfungen fortzupflanzen. Beispiele von Substanzen, die für in ovo Injektionen verwendet oder für in ovo Injektionen vorgeschlagen wurden, enthalten Impfstoffe, Antibiotika und Vitamine. Beispiele von in ovo Behandlungssubstanzen und von Verfahren von in ovo Injektionen sind im US Patent Nr. 4,458,630 , das Sharma et al. erteilt wurde, und US Patent Nr. 5,028,421 , das Fredericksen et al. erteilt wurde, beschrieben. Die Auswahl sowohl von dem Ort als auch der Zeit einer Injektionsbehandlung kann auch die Effektivität der injizierten Substanz sowie die Sterblichkeitsrate der Eier, die eine Injektion erhalten haben, oder der behandelten Embryos beeinflussen, vergleiche beispielsweise US Patent Nr. 4,458,630 , das Sharma et al. erteilt wurde, US Patent Nr. 4,681,063 , das Hebrank erteilt wurde, und US Patent Nr. 5,158,038 , das Sheeks et al. erteilt wurde.
In ovo Injektionen von Substanzen entstehen typischerweise durch Durchbohren der Eierschale, um ein Loch durch die Eierschale herzustellen (beispielsweise unter Verwendung eines Dorns oder Bohrers), wobei eine Injektionsnadel durch das Loch und in das Innere des Eis geführt wird (und in einigen Fällen in das Vogelembryo, das hierin enthalten ist), und Injizieren der Behandlungssubstanz durch die Nadel. Ein Beispiel einer Injektionsvorrichtung, die ausgebildet ist, um durch ein großes Ende eines Vogeleis zu injizieren, ist im US Patent Nr. 4,681,063 beschrieben, das Hebrank erteilt wurde; diese Vorrichtung positioniert ein Ei und eine Injektionsnadel in einer festen Beziehung zueinander, und ist für eine hochgeschwindigkeitsautomatisierte Injektion einer Vielzahl von Eiern ausgebildet. Alternativ hierzu beschreibt US Patent Nr. 4,458,630 , das Sharma et al. erteilt wurde, eine Injektionsmaschine zur Injektion am unteren (kleinen) Ende.
In der gewerblichen Geflügelproduktion schlüpfen nur 60% bis 90% der gewerblichen Hähncheneier. Eier, die nicht ausgebrütet werden, enthalten Eier, die nicht befruchtet wurden (welche Verwesungen enthalten) sowie befruchtete Eier, die gestorben sind (oft als früh-tote, mittel-tote, verweste und spät-tote Eier bezeichnet). Unfruchtbare Eier können von ungefähr 5% bis zu ungefähr 25% aller Gruppen von Eiern betragen. Aufgrund der Zahl von toten und unfruchtbaren Eiern, die in der gewerblichen Geflügelproduktion angetroffen werden, aufgrund der ansteigenden Verwendung von automatisierten Verfahren für in ovo Injektionen und aufgrund der Kosten der Behandlungssubstanzen, ist ein automatisiertes Verfahren zum Identifizieren von solchen Eiern in einer Vielzahl von Eiern wünschenswert, die geeignet zur Injektion sind, und zum selektiven Injizieren von nur diesen Eiern, die als geeignet identifiziert wurden, wünschenswert.
US Patent Nr. 3,616,262 , das Coady et al. erteilt wurde, offenbart eine Beförderungsvorrichtung für Eier, die eine Ausleuchtstation und eine Impfungsstation enthält. An der Ausleuchtstation wird Licht durch die Eier projizieret und durch einen Anwender beurteilt, welcher jedes Ei markiert, welches als nicht existenzfähig betrachtet wird. Nicht existenzfähige Eier werden manuell entfernt, bevor die Eier zu der Impfstation transportiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Klassifizieren von Geflügeleiern bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte eines Bereitstellens einer Vielzahl von Eiern, welche eine entsprechende physische Eiposition einnehmen, ein Messen von Temperaturen der Eier und ein Klassifizieren der Eier als Funktion der Temperatur der Eier umfasst. Der Schritt des Klassifizierens enthält ein Bestimmen einer Tendenz einer Umgebungstemperatur unter der Vielzahl von Eiern und Identifizieren der lebenden Eier aus der Vielzahl von Eiern unter Verwendung der Tendenz der Umgebungstemperatur.
Der Schritt des Bestimmens einer Tendenz der Umgebungstemperatur kann ein Erzeugen einer Temperaturtendenzkarte enthalten, die eine vorhergesagte Eitemperatur für jede Eiposition enthält. Der Schritt des Klassifizierens kann ein Korrigieren der Eitemperaturen für jeweilige Eipositionen und ein Identifizieren von lebenden Eiern aus der Vielzahl von Eiern unter Verwendung der korrigierten Eitemperaturen enthalten.
Gegenstände der vorliegenden Erfindung werden von Fachleuten durch Lesen der Figuren und der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele geschätzt, welche folgen, wobei die Beschreibung lediglich veranschaulichend für die vorliegende Erfindung ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum selektiven Klassifizieren, Sortieren und Behandeln von Geflügeleiern;
2 ist eine Draufsicht auf einen Halter für Eier in einer Ausleuchtstation der Vorrichtung gemäß 1;
3 ist eine seitliche Draufsicht entlang der Linie 3-3 gemäß 2;
4 ist eine End-Draufsicht entlang der Linie 4-4 gemäß 2;
5 ist eine detaillierte Ansicht einer Montageeinheit einer Lichtquelle und einer Montageeinheit eines Lichtdetektors der Vorrichtung gemäß 1;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum selektiven Klassifizieren, Sortieren und Behandeln von Geflügeleiern darstellt;
7 ist eine seitliche Draufsicht auf eine Behandlungsstation, die einen Teil der Vorrichtung gemäß 1 bildet;
8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Injektionskopfes der Behandlungsstation gemäß 7;
9 ist ein Balkendiagramm einer Verteilung von gemessenen Temperaturen an einem exemplarischen Feld von Eiern;
10 ist ein Balkendiagramm der Verteilung von korrigierten Temperaturen des Feldes der Eier gemäß 9, wobei die Temperaturen ohne Verwendung von Lichtausleuchtdaten korrigiert sind; und
11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein weiteres Verfahren zum selektiven Klassifizieren, Sortieren und Behandeln von Geflügeleiern darstellt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, in denen bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen ausgebildet werden und sollte nicht auf die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt werden. Vielmehr werden diese Ausführungsbeispiele bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich und vollständig wird sowie vollständig den Umfang der beanspruchten Erfindung den Fachleuten mitteilt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Elemente.
Die vorliegende Erfindung kann mit jeder Art von Vogeleiern ausgeführt werden, einschließlich Hühnereiern, Truthahneiern, Enteneiern, Gänseeiern, Wachteleiern und Fasaneneiern. Hühnereier werden besonders bevorzugt.
Typischerweise werden Eier an oder um den 18. Tag geimpft. In dieser Zeit kann ein Ei eines von üblichen anerkannten Arten sein. Das Ei kann ein "lebendes" Ei sein, was bedeutet, dass es einen lebensfähigen Embryo enthält. Das Ei kann auch ein "klares" oder "unfruchtbares" Ei sein, was bedeutet, dass es keinen Embryo aufweist. Insbesondere ist ein "klares" Ei ein unfruchtbares Ei, das nicht verwest ist. Das Ei kann ein "früh-totes" Ei sein, was bedeutet, dass es ein Embryo aufweist, welches mit ungefähr 1 bis 5 Tagen gestorben ist. Das Ei kann auch ein "mittel-totes" Ei sein, was bedeutet, dass einen Embryo aufweist, der mit ungefähr 5 bis 15 Tagen gestorben ist. Das Ei kann auch ein "spätes mittel-totes" Ei sein, was bedeutet, dass es einen Embryo aufweist, der mit ungefähr 15 bis 18 Tagen gestorben ist. Das Ei kann auch ein "verwestes" Ei sein, was bedeutet, dass das Ei ein verwestes unfruchtbares Eigelb (beispielsweise als Ergebnis eines Bruches einer Eischale) oder alternativ einen verwesten toten Embryo aufweist. Während ein "früh-totes", "mittel-totes" oder "spätes mittel-totes" Ei ein verwestes Ei sein kann, beziehen sich hierin verwendete derartige Bezeichnungen auf solche Eier, welche nicht verwest sind. Das Ei kann auch ein "leeres" Ei sein, wobei dies bedeutet, dass ein wesentlicher Teil des Eiinhalts vermisst wird, beispielsweise, wo die Eischale einen Bruch hat und das Eimaterial aus dem Ei gelaufen ist. Zusätzlich kann aus der Sicht vieler Eidetektions- und identifikationsvorrichtungen ein Eierhalter ein Ei an einem bestimmten Ort vermissen, wobei in diesem Fall der Ort als ein "vermisstes" Ei bezeichnet wird. Ein Ei kann in einem Eihalter angeordnet werden, so dass es ein "auf den Kopf gestelltes" Ei ist, was bedeutet, dass das Ei in dem Halter derart angeordnet wurde, dass deren Luftzelle falsch angeordnet ist, typischerweise mit dem stumpfen Ende nach unten. Klare, früh-tote, mittel-tote, späte mittel-tote und verweste Eier können als "nicht lebende" Eier kategorisiert werden, weil sie keinen lebenden Embryo enthalten.
Typischerweise werden Eier in Einsätzen auf Gestellen in Wagen zur Bebrütung in relativ großen Inkubatoren angeordnet. Zu einer ausgewählten Zeit, typischerweise am 18. Tag ihres Lebens, wird ein Wagen mit Eiern aus dem Inkubator mit dem Ziel entfernt, untaugliche Eier idealerweise zu separieren (nämlich tote, verweste, leere und klare Eier), die lebenden Eier zu beimpfen und die Eier von den Beladungsebenen zu den Brutkörben zu transportieren. Bestimmte praktische Aspekte der Inkubation-, der Handhabung- und Messverfahren können wesentlich die Genauigkeit der Verfahren und Vorrichtungen zum Unterscheiden zwischen lebenden und toten Eiern unter Verwendung von thermischen Ausleuchtvorrichtungen reduzieren. Die Temperaturen der Eier können sich basierend auf deren relativen Orten in dem Inkubator unterscheiden, weil unterschiedliche Temperaturen oder Luftströmungen an unterschiedlichen Orten in dem Inkubator vorhanden sein können. Auch kann die Wärmeumgebung außerhalb des Inkubators kaum kontrolliert werden. Als Ergebnis erfahren unterschiedliche Einsätze und Abschnitte der Einsätze unterschiedliche Abkühlungsraten in Abhängigkeit von deren Position in dem Wagen und Aussetzung zu Luftzügen.
Bei dem Ausleuchtverfahren und der Ausleuchtvorrichtung, die im US Patent Nr. 4,914,672 , das Hebrank erteilt wurde, beschrieben sind, misst beispielsweise ein thermisches Ausleuchtsystem die Temperatur jedes Eis vom dem Boden. Das thermische Ausleuchtsystem bestimmt eine Schwellentemperatur. Eier über der Schwellentemperatur werden als lebende Eier angenommen und Eier unterhalb der Schwellentemperatur werden als nicht lebend angenommen (welche tote und klare Eier enthalten).
Die Genauigkeit der gewählten Schwellentemperatur wird durch nicht einheitliche Abkühlungsbedingungen wie oben beschrieben gefährdet. Um das Risiko zu minimieren, ein lebenden Eis als ein nicht lebendes Ei zu identifzieren, wird die Schwellentemperatur im allgemeinen geringer als die vorhergesagte Temperatur eines lebenden Eis angesetzt. Korrekturfaktoren wurden angewendet, um die geeigneten Schwellentemperaturen für unterschiedliche Eier oder Gruppen von Eiern anzunähern; jedoch sind diese Korrekturfaktoren nicht so genau wie gewünscht.
Während es unvorteilhaft ist, lebende Eier wegzuwerfen, ist es auch unvorteilhaft, bestimmte nicht lebende Eier aufzubewahren. Wenn insbesondere verweste oder tote Eier behalten und geimpft werden, kann die Impfnadel kontaminiert werden, wobei Infektionen von nachfolgenden lebenden und gesunden Eiern riskiert werden. Des Weiteren wird Behandlungssubstanz verschwendet, wenn sie in ein nicht lebendes Ei injiziert wird.
Des Weiteren kann es in machen Fällen wünschenswert sein, klare Eier (das heißt unfruchtbare, nicht verweste Eier) und früh-tote Eier zu identifizieren. Obwohl diese nicht zur Erzeugung von Hähnchen geeignet sind, können diese Eier für den gewerblichen Lebensmitteleinsatz oder Ernährungsvorrat von geringem Grad (das heißt Hundefutter) nützlich sein. Die Präsenz von Kontamination mit Bakterien aufgrund Verwesung verringert den Wert dieses Ernährungsvorrats.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum Identifizieren von Arten von Eiern gerichtet, welches ein thermisches Aussleuchtsystem verwendet. Durch Verwendung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Zahl von unzulässig beiseite gestellten lebenden Eiern und die Zahl von geimpften verwesten oder toten Eiern jeweils reduziert werden. Zusätzlich können früh-tote Eier positiv identifiziert und von anderen Arten von Eiern getrennt werden.
Nach bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das thermische Ausleuchtsystem verwendet, um lebende Eier von nicht lebenden Eiern unter Verwendung einer Schwellentemperatur zu unterscheiden. Die Schwellentemperatur wird vorzugsweise durch Messen der Temperaturen aller oder selektierter Eier in einem Einsatz und Ableiten der Temperatur hiervon bestimmt, über welcher die Eier voraussichtlich am leben sind. Auf diese Weise kann die Identifizierung von lebenden Eiern gegenüber nicht lebenden Eiern (das heißt toten, verwesten, leeren und vermissten Eiern) genauer gemacht werden, wodurch die Zahl von unzulässig behaltenen verwesten oder toten Eiern reduziert wird, welche ansonsten Impfnadeln kontaminieren, und minimiert der Möglichkeit des Wegwerfens von lebenden Eiern.
Um die Klassifizierungsgenauigkeit weiter zu verbessern, kann eine Tendenz der Umgebungstemperatur zwischen den Eiern bestimmt werden, um Temperaturänderungen entlang der Ebene wegen ungleichförmigen Mikroumgebungen (beispielsweise diejenigen, die von ungleichen Luftströmen in Inkubatoren und Gängen herrühren) zu berücksichtigen. Vorzugsweise wird eine Temperaturtendenzkarte für die Eier erzeugt und verwendet, um die gemessenen Temperaturen von Eiern zu bewerten. Die Festlegung der Schwellentemperatur kann durch Korrigieren oder Ausgleichen der gemessenen Temperaturen von Eiern unterstützt werden. Vorzugsweise wird die Größe der Korrektur bestimmt, zumindest zum Teil, durch Betrachten der Temperaturen von allen Eiern außer den nicht lebenden Eiern.
Nach weiteren bevorzugten Ausführungsbeispielen werden die Eier durch Vergleich der gemessenen Temperaturen hiervon mit entsprechenden vorhergesagten Temperaturen einer Temperaturtendenzkarte klassifiziert.
Die Bestimmungen einer Tendenz einer Umgebungstemperatur kann bei der Klassifizierung von Eiern verwendet werden, um die Größe der Korrektur oder die vorhergesagten Temperaturen zu bestimmen, oder um auf andere Weise die Klassifizierung zu ermöglichen.
Die Eier, welche als lebend klassifiziert wurden, können durch Impfung mit einer Behandlungssubstanz oder dergleichen behandelt werden.
Früh-tote Eier können von den anderen nicht lebenden Eiern für andere Zwecke getrennt werden. Wahlweise können die nicht lebenden Eier weiter als unfruchtbare und früh-tote oder verschiedenartige Abschnitte von mittel-toten Eier klassifiziert werden. Die klassifizierten Eier werden dann physisch getrennt und transportiert, so dass die lebenden Eier weiter zur Impfung oder anderen Behandlung transportiert werden; wahlweise werden die früh-toten Eier zum Sammeln für andere Zwecke umgeleitet und die verbleibenden nicht lebenden Eier werden ausgebracht.
Im Falle von auf den Kopf gestellten Eiern kann das thermische Ausleuchtsystem Sensoren zum Messen der Temperaturen an jedem Ende eines auf den Kopf gestellten Eis aufweisen, um zu bestimmen, ob das Ei lebt oder nicht lebt.
Unter Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele des Verfahrens im größeren Detail, identifiziert, klassifiziert, berichtet, sortiert und impft oder behandelt auf andere Art und Weise das Verfahren Eier oder Gruppen von Eiern. Es wird gewürdigt werden, dass zahlreiche Aspekte und Merkmale des Verfahrens weggelassen werden können oder getrennt von dem beschriebenen Verfahren verwendet werden können. Das Verfahren verwendet ein thermisches Ausleuchtsystem, um jedes oder bestimmte Eier zu identifizieren. Eine Steuereinheit der Vorrichtung sammelt Daten bezüglich der Eier von dem thermischen Ausleuchtsystem, klassifizierte, sortiert oder behandelt die Eier in Übereinstimmung mit deren Klassifikationen und vorbestimmten Standards oder Parameter.
Mit Bezug auf 1 wird eine Vorrichtung 10 zur Verwendung in dem Verfahren bei der vorliegenden Erfindung schematisch hierin dargestellt. Die Vorrichtung 10 wird verwendet, um eine Vielzahl von Eiern zu sortieren und zu behandeln, welche vorzugsweise in einem Halter 12 bereitgestellt sind. Die Vorrichtung 10 enthält eine Identifizierungs- oder Ausleuchtstation 8 (nachfolgend „die Ausleuchtstation 8" genannt). Die Ausleuchtstation 8 wiederum enthält ein Lichtausleuchtsystem 20 und ein thermisches Ausleuchtsystem 30. Das thermische Ausleuchtsystem 30 dient dazu, zahlreiche Charakteristika der Eier festzustellen, welche verwendet werden können, um die Eier zu bewerten und zu klassifizieren.
Das Lichtausleuchtsystem 20 und das thermische Ausleuchtsystem 30 sind wirkend mit einer Steuereinheit 40 verbunden. Die Steuereinheit 40 steuert die Ausleuchtstation 8 sowie empfängt und verarbeitet Signale von der Ausleuchtstation 8. Die Steuereinheit 40 sammelt auch und analysiert Daten bezüglich jedes Eies oder ausgewählter Eier von den Eiern von der Ausleuchtstation 8 und unter Verwendung dieser Daten klassifiziert die Eier nach ihrem Typ. Eine Anzeigevorrichtung 42 und ein anwenderkontrolliertes Interface 44 sind vorgesehen, um dem Anwender zu ermöglichen, mit der Steuereinheit 40 zu kommunizieren.
Eine Sortierstation 60 kann der Ausleuchtstation 8 nachgeschaltet werden. Wie unten diskutiert wird, erzeugt die Steuereinheit 40 ein ausgewähltes Entfernungssignal basierend auf der Präsenz und der relativen Position von jedem geeigneten Ei, um zu verursachen, dass die Sortierstation 60 die vorbeschriebenen Klassen von Eiern entfernt. Die vorbeschriebenen Klassen können klare Eier enthalten und können auch andere nicht lebende Eier enthalten.
Eine Behandlungsstation 50 ist der Ausleuchtstation 8 nachgeschaltet. Wie unten beschrieben, erzeugt die Steuereinheit 40 ein ausgewähltes Behandlungssignal basierend auf der Präsenz und der relativen Position von jedem geeigneten Ei, um zu verursachen, dass die Behandlungsstation 50 vorbeschriebene Klassen von Eiern, beispielsweise durch Impfung mit einer Behandlungssubstanz, behandelt.
Ein Fördersystem 7 dient dem Transport der Eier durch und wahlweise zwischen jeder der Stationen 8, 50 und 60. Das Fördersystem 7 weist Förderbänder 7A, 7B und 7C auf, die den Stationen 8, 60 bzw. 50 zugeordnet sind. Die Förderbänder 7A, 7B und 7C können getrennte Förderbänder oder ein kontinuierlich ausgebildetes Förderband sein.
Mit Bezug auf die 2 bis 5 sind die Ausleuchtstation 8 und das zugehörige Förderband 7A hierin dargestellt. Wie oben beschrieben, weist das Ausleuchtsystem 8 ein Lichtausleuchtsystem 20 und das thermische Ausleuchtsystem 30 auf. Das Förderband 7A transportiert den Halter 12 mit Eiern 2 sowohl durch das Lichtausleuchtsystem 20 als auch das thermische Ausleuchtsystem 30.
Das Lichtausleuchtsystem 20 ist vorzugsweise ein Lichtausleuchtsystem wie im US Patent Nr. 5,745,228 beschrieben, das Hebrank et al. erteilt wurde, wobei Licht mit einer Frequenz unterschiedlich von (und vorzugsweise höher als) Umgebungslicht pulsiert wird. Geeignete Lichtausleuchtsysteme enthalten das Lichtausleuchtsystem, welches einen Teil des Vaccine Saver^TM Impfstoffzuführungssystem bildet, das von Embrex, Inc., Research Triangle Park, NC mit geeigneten Modifikationen erhältlich ist. Im Überblick umfasst das Lichtausleuchtsystem nach US Patent Nr. 5,745,228 einen Photodetektor, der mit einem Photodetektorverstärker und einem Filterschaltkreis verbunden ist, welcher wiederum mit einer analogen Eingabeeinheit eines PCs verbundne ist, und einen Photoemitter (einen Infrarotemitter), welcher einem IR-Emitter-Antriebsschaltkreis zu geordnet ist, welcher wiederum mit einer digitalen Ausgangseinheit verbunden ist. Die Eingangs- und Ausgangseinheit können in einem Personalcomputer installiert sein, wobei der Betrieb des Systems auf einem Bildschirm des PC Computer überwacht wird.
Mit Bezug auf die 2 bis 5 enthält das Lichtausleuchtsystem 20 eine Montageeinheit 11 eines Infrarotlichtemitters und eine Montageeinheit 21 eines Infrarotlichtdetektors, der an dem Förderband 7A montiert ist. Die Montageeinheit 11 des Infrarotlichtemitters besteht aus einer lichtundurchlässigen Rückplatte 16 mit den Infrarotemittern 17 (Photonics Detectors, Inc. Teil Nr. PDI-E805), die hierauf montiert sind. Diese Emitter enthalten Integrallinsen, aber auch ein Nicht-Integrallinsensystem könnte für den Emitter vorgesehen sein. Diese Galliumarsenid-lichtemittierenden Dioden emittieren Infrarotlicht mit einer Wellenlänge von 880 Nanometern und können mit einer Aktivierungszeit von ungefähr einer Mikrosekunde an oder aus geschaltet werden. Eine lichtundurchlässige Polymereinheit 18, die 1,27 cm (0,5 inches) dick ist, weist Löcher 18A von 0,64 cm (¼ inch) Durchmesser auf, die hierdurch in entsprechendem Bezug zu jedem Emitter gebohrt sind. Ein 0,10 cm (0,040 inch) Polycarbonat-Blatt 19 (welches lichtundurchlässig außer einem 0,46 cm (0,25 inch) Kreis über jedem Emitter ist) liegt auf der Einheit 18. Der Aufbau der Montageeinheit stellt somit eine optische Öffnung bereit, die zwischen dem Ei und den Lichtemittern 17 positioniert ist.
In ähnlicher Weise umfasst die Montageeinheit 21 des Infrarotlichtdetektors eine lichtundurchlässige Rückplatte 26 mit den Infrarotdetektoren 27 (Texas Instruments Teil Nr. TSL26 1), die hierauf montiert sind. Integrallinsen- oder Nicht-Integrallinsensysteme könnten wahlweise mit den Detektoren bereitgestellt werden. Eine lichtundurchlässige Polymereinheit 28, die 1,27 cm (0,5 inches) dick ist, weist Löcher 28A mit 1,91 cm (¾ inch) Durchmesser auf, die hierdurch in entsprechender Beziehung mit jedem Emitter gebohrt sind. Ein 0,10 cm (0,040 inch) Polycarbonatblatt 19 (welches lichtundurchlässig außer für einen 0,46 cm (0,25 inch) großen Kreis über jedem Detektor ist) liegt auf der Einheit 28. Die Polycarbonatblätter können lichtblockierendes infrarotdurchlässiges Polymer sein, das ungefähr 90% Durchlässigkeit bei Wellenlängen zwischen 750 und 2000 Nanometer aufweist. Das Infrarotlicht von den Emittern weist eine Wellenlänge nahe 880 Nanometer auf. Somit dienen die Blätter zumindest zum Teil dazu, Umgebungslicht zu blockieren und herauszufiltern. Wiederum stellt der Aufbau der Montageeinheit eine optische Öffnung dar, die zwischen dem Ei und den Lichtdetektoren 27 angeordnet ist.
In allen Fällen sind die lichtundurchlässigen Materialien vorzugsweise schwarz. Die Vorrichtung ist ausgebildet, so dass der Abstand „a" von der Spitze des Eies zu dem Polymerfilm 29 1,27 bis 2,54 cm (1/2 bis 1 inch) beträgt, und so dass der Abstand „b" von der Unterseite des Eies bis zu dem Polymerfilm 19 1,27 bis 2,54 cm (1/2 bis 1 inch) beträgt, wobei ein Abstand von 1,27 cm (0,5 inches) bevorzugt ist. Es sollte beachtet werden, dass einige Eihalter und die Vielfalt von Eigrößen verursachen, dass dieser Abstand typischerweise von 0,95 bis 2,54 cm (3/8 bis 1 inch) beträgt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel des Monatageblocks 11 für Lichtemitter sind die Dioden in einer lichtundurchlässigen Polymereinheit 18 montiert, welche die Dioden positioniert und sie vor Wasser und Schmutz in der Arbeitsumgebung schützt. Ein flaches Saphirfenster über jeder Diode ist für das Licht von der Diode durchlässig. Ähnlich kann die Montageeinheit 21 für die Lichtdetektoren eine lichtundurchlässige schwarze Platte 26 mit Infrarotdetektoren mit Linsen (IPL Teil Nr. IPL1053DAL) aufweisen, die hierauf montiert sind. Eine lichtundurchlässige Polymereinheit 28, welche 1,52 cm (0,6 inches) dick ist, weist Löcher von 0,84 cm (0,33 inch) Durchmesser auf, die hierdurch in entsprechendem Bezug zu jedem Emitter gebohrt sind. Einige der Photoemitter können leicht von der Mittelachse der Eier wegerichtet sein, so dass diese die Förderbänder verfehlen.
Das thermische Ausleuchtsystem 30 ist vorzugsweise ein thermisches Ausleuchtsystem wie im US Patent Nr. 4,914,672 und im US Patent Nr. 4,955,728 , beide Hebrank erteilt, beschrieben. Das thermische Ausleuchtsystem 30 enthält eine Montageklammer 31 und eine Vielzahl von infrarotthermischen Sensoren 37, die hierin an Orten montiert sind, die jedem Ei 2 in einer Reihe des Halters 12 entsprechen. Die thermischen Sensoren 37 arbeiten derart, dass sie Infrarotstrahlung messen, die durch jedes Ei, was hierdurch geführt wird, emittiert wird. Die Steuereinheit 40 ist wirkend mit jedem der infrarotthermischen Sensoren 37 verbunden, um Signale von dem Sensor 37 entsprechend der Temperatur an dem Sensor 37 zu empfangen. Ein Mittel, das entweder mit den Sensoren 37 oder der Steuereinheit 40 verbunden ist, konvertiert die Messung infraroter Strahlung zu einem entsprechenden Temperaturwert, typischerweise unter Verwendung eines Standardalgorithmus und Kalibrationsdaten. Die Sensoren 37 können Infrarotthermometer sein, welche ein Ausgangssignal in Grad Celsius oder Fahrenheit erzeugen und keine weitere Konvertierung erfordern. Alternativ hierzu können die Temperaturmessungen durch einen Kontakttemperatursensor (nicht dargestellt) wie einen wärmeabhängigen Widerstand oder einem Thermoelement, welche an den Seiten oder Nichtluftzellenenden der Eier angeordnet sind, oder durch eine Infrarotvideokamera durchgeführt werden.
Wie hierin verwendet, bezieht sich die Bezeichnung „Infrarotstrahlung" auf elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen ungefähr 2,5 bis ungefähr 50 Mikrometer (oder anders ausgedrückt, die, welche eine Frequenz zwischen ungefähr 200 und ungefähr 4000 cm^–1 oder „Wellenzahlen" aufweisen). Wie von denen verstanden wird, die mit Infrarot-(IR) Strahlung und dem IR-Spektrum vertraut sind, werden die Frequenzen der elektromagnetischen Strahlung, die im allgemeinen als Infrarot bezeichnet werden, von vibrierenden Molekülen emittiert oder absorbiert, und solche Vibrationen entsprechen im allgemeinen dem thermischen Zustand eines Materials in Bezug auf dessen Umgebung. Alle Festkörper, deren Temperaturen über absolut null sind, strahlen einige Infrarotenergie aus, und für Temperaturen bis zu ungefähr 3500 K (3227°C, 5840°Fahrenheit) fällt solche thermische Strahlung hauptsächlich innerhalb des infraroten Teils des elektromagnetischen Spektrums an. Somit existiert eine ziemlich direkte Beziehung zwischen der Temperatur eines Körpers und der infraroten Strahlung, welche er emittiert. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Überwachung von Strahlung in dem Bereich von 8 bis 14 Mikrometer zur Zeit bevorzugt.
Wie weiter unten von denen verstanden wird, die mit elektromagnetischer Strahlung vertraut sind, werden jedoch Wellenlängen unter 2,5 Mikrometer (gewöhnlich 0,8 bis 2,5 Mikrometer oder 4000 bis 12.500 cm^–1) auch als „naher Infrarot"-Teil des elektromagnetischen Spektrums bezeichnet und stellen Schwingungs"obertöne" und elektronische Übergänge im unteren Bereich dar. Ähnlich werden Wellenlängen über 50 Mikrometer (gewöhnlich 50 bis ungefähr 1000 Mikrometer oder 10 bis 200 cm^–1) als „Ferninfrarot"-Teil" der elektromagnetischen Strahlung bezeichnet und stellen eine Energie dar, die mit molekularen Rotationen zusammenhängt.
Es wird somit verstanden, dass die Bezeichnung „Infrarot" in einer beschreibenden Weise verwendet wird, eher als in einer begrenzenden Weise, und dass die Messung von thermischer Strahlung von Eiern, welche aus diesen bestimmten Frequenzen fallen, durch den Bereich der vorliegenden Erfindung umfasst ist.
Wahlweise kann das thermische Ausleuchtsystem 30 thermische Sensoren 37 enthalten, die angeordnet sind, um die Temperatur an beiden Enden von jedem Ei zu detektieren. Bei dieser Art kann ein genaues Auslesen der Temperaturen von Eiern, die auf den Kopf stehend in dem Halter angeordnet sind, gemacht werden. Die Steuereinheit 40 sollte programmiert werden, um die Präsenz eines auf den Kopf stehenden Eies aus der Temperaturdifferenz zwischen den zugehörigen, gegenüberliegenden thermischen Sensoren 37 zu bemerken und das Ei entsprechend der gemessenen Temperatur an dem Nicht-Luftzellenende zu klassifizieren. Des weiteren kann die Steuereinheit 40 betrieben sein, um die Präsenz und den Ort des auf den Kopf stehenden Eies über den Bildschirm 44 anzuzeigen.
Vorzugsweise werden die Eier in Eierhaltern 12 wie hierin beschrieben getragen. Jedoch kann, wie es den Fachleuten klar ist, jedes Mittel zur Darstellung einer Vielzahl von Eiern über die Zeit an der Ausleuchtstation 8 zur Identifikation von geeigneten Eiern bei den vorliegenden Verfahren verwendet werden. Die Eier können eins nach dem andern unter die Ausleuchtstation 8 gelangen oder, wie hierin beschrieben, die Ausleuchtstation 8 kann ausgebildet sein, so dass eine Anzahl von Eiern unter die Ausleuchtstation 8 gleichzeitig gelangt.
Jeder Halter von Eiern mit Reihen von Eiern hierin kann verwendet werden und während fünf Reihen in dem Halter 12, der schematischen 2 darstellt ist, gezeigt sind, kann der Halter jede Zahl von Reihen aufweisen, wie sieben Reihen von Eiern, wobei Reihen mit sechs oder sieben am üblichsten sind. Eiern in angrenzenden Reihen können parallel zueinander sein, wie in einem „rechteckigen" Halter, oder können in einer beabstandeten Beziehung stehen, wie in einem „versetzten" Halter (nicht dargstellt). Beispiele von geeigneten gewerblichen Haltern enthalten, sind aber nicht begrenzt auf, den „CHICKMASTER 54"-Halter, den „JAMESWAY 42"-Halter und den „JAMESWAY 84"-Halter (wobei in jedem Fall die Zahl der Anzahl von Eiern entspricht, die in dem Halter getragen werden). Wie in den 2 und 3 dargstellt ist, ist der Halter 12 ein Halter mit einem geöffneten Boden und trägt 25 Eier in einem festen Feld von fünf Reihen zu jeweils fünf Eiern.
Der Halter 12 wird auf dem Förderband 7A transportiert. Wie dargestellt, enthält das Förderband 7A Antriebsketten 13, einen Antriebskettenmotor 14 und Antriebskettenmitnehmer 15, welche den Halter entlang der Gleitschienen 22, die an den Weg der Ketten 13 grenzen, bewegen. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Antriebskette und die Mitnehmer durch ein Paar von Polymer-Förderbänder ersetzt, die sich auf Trägerschienen bewegen, wobei die Förderbänder einen Durchmesser von 0,95 cm (3/8 inch) aufweisen und auf Rahmen von 1,27 cm (0,5 inch) fahren. Derartige Bänder werden bei einer Eierinjektionsvorrichtung gefunden, insbesondere der EMBREX INOVOJECT^® Eierinjektionsvorrichtung, und sind wegen deren Vergleichbarkeit hinsichtlich Anwendersicherheit und Korrosionswiderstand wünschenswert. Die Eierhalter werden typischerweise mit einer Geschwindigkeit von 25,4 bis 50,8 cm (10 bis 20 inches) pro Sekunde bewegt. Die Eier werden vorzugsweise in dem Halter angeordnet, so dass die Luftzellenenden hiervon nicht nahe den thermischen Sensoren 27 passieren.
Wie oben beschrieben, sind die Infrarotemitter 17, die Infrarotdetektoren 27 und die infrarotthermischen Sensoren 37 wirkend mit der Steuereinheit 40 verbunden. Die Steuereinheit 40 enthält Prozessor mittel, welche: 1) Steuersignale erzeugen, um die Emitter 17 zu aktivieren oder deaktivieren; 2) Signale von den Detektoren 27 und den Sensoren 37 empfangen oder verarbeiten; 3) Daten verarbeiten oder speichern in Bezug auf jedes Ei; und 4) Steuersignale erzeugen, um die Behandlungsstation 50 und die Sortierstation 60 zu betreiben. Die Steuereinheit 40 enthält vorzugsweise einen PC mit einem Mikroprozessor oder anderen geeigneten programmierbaren oder nicht programmierbaren Schaltkreisen einschließlich geeigneter Software. Die Steuereinheit 40 kann auch andere Vorrichtungen enthalten, die geeignet sind, um die Emitter 17 anzusteuern und Signale von den Detektoren 27 und den Sensoren 37 zu empfangen, zu verarbeiten oder anderweitig zu beurteilen und auszuwerten. Geeignete Vorrichtungen, Schaltkreise und Software werden Fachleuten durch Lesen der vorstehenden und folgenden Beschreibungen und der Offenbarungen der US Patente Nr. 5,745,228 , das Hebrank et al. erteilt wurde, und 4,955,728 , das Hebrank erteilt wurde, sofort klar. Der verarbeitende Computer und andere Vorrichtungen können in einem gewöhnlichen Gehäuse oder getrennten Gehäusen aufgenommen sein.
Das Bedienerinterface 44 kann jede geeignete Anwenderinterfacevorrichtung sein und vorzugsweise ein Touchscreen oder eine Tastatur aufweisen. Das Bedienerinterface 44 kann dem Anwender erlauben, zahlreiche Informationen von der Steuereinheit 40 zu erlangen, zahlreiche Parameter zu setzen und/oder die Steuereinheit 40 zu programmieren oder zu reprogrammieren. Das Bedienerinterface 44 kann andere Periphergeräte, beispielsweise einen Drucker, oder eine Verbindung zu einem Computernetzwerk aufweisen.
Mit Bezug auf 6 können die Eier unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung und dem folgenden Verfahren beurteilt, klassifiziert, sortiert, behandelt und hierüber berichtet werden. Das Verfahren setzt die Entdeckung voraus, dass ungeachtet der thermischen Umgebung, nicht lebende Eier, und insbesondere klare Eier, dazu tendieren, kühler als lebende Eier unter denselben Zuständen zu sein. Da die thermische Umgebung und die thermische Historie die absoluten Temperaturen sowohl von lebenden Eiern als auch nicht lebenden Eier beeinflussen, kann eine Messung einer individuellen Temperatur oder einer Abkühlrate eines Eis alleine nicht ausreichende Informationen bereitstellen, um zu bestimmen, ob das Ei lebt oder nicht lebt.
Die individuelle Eitemperaturen werden überwacht und verwendet, um eine Schwelleneitemperatur für die ausgewählte Gruppe von Eier zu bestimmen, wobei verstanden wird, dass, wie hierin verwendet wird, die Bezeichnung Schwelle eine Berechnung von relativen Standardtemperaturen für die Gruppe bezeichnet, gegen welche die Temperaturen der einzelnen Eier verglichen werden können, und welche eine Schwelle zur Bestimmung bereitstellt, ob ein gegebenes Ei lebt oder nicht lebt.
Sobald die Schwellentemperatur bestimmt worden ist, ist der nächste Schritt in dem Verfahren der Erfindung die Bestimmung des Unterschiedes zwischen jeder individuellen Eitemperatur und der Schwellentemperatur der ausgewählten Gruppe, wobei diesem folgend der resultierende Zustand jedes Eies bestimmt werden kann. Die klassifizierten Eier können danach berichtet, sortiert und behandelt werden, wie es geeignet ist.
Unter besonderer Betrachtung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung sind einige Parameter der Schwellenwerte anfänglich gesetzt, insbesondere bestimmte temperaturbezogene Werte (Block 604). Beispielsweise können Standardabweichungen für Eitemperatu ren durch einen Anwender festgesetzt werden oder fixiert werden oder vorgegeben sein. Die Schwellentemperaturen können auch automatisch durch die Steuereinheit 40, basierend auf anderen Bedingungen wie den Variationskoeffizienten von klaren Eiern oder lebenden Eiern, modifiziert werden. Die Steuereinheit kann mit einem Programm einschließlich eines Algorithmus und/oder einer Nachschlagetabelle zum Bestimmen der Schwellentemperaturen von den gemessenen Temperaturen von lebenden und klaren Eiern versehen sein. Jedoch können ein Schwellenwert oder mehrere Schwellenwerte ausgelassen werden und im Kontext der vorliegenden Erfindung kann das Festsetzen von Parametern für die Lichtausleuchtung unterlassen werden.
Der Halter 12 mit Eiern 2 wird auf dem Förderband 7A angeordnet, welcher den Halter zu dem thermischen Ausleuchtsystem 30 transportiert. Das thermische Ausleuchtsystem 30 misst die Temperatur (oder der entsprechenden Infrarotstrahlung) von jedem Ei und erzeugt entsprechende Signale an die Steuereinheit 40 (Block 608). Die Steuereinheit 40 bearbeitet, indixiert und speichert diese Daten für jedes Ei, wodurch ein Satz von Temperatur- oder thermischen Ausleuchtdaten erzeugt wird. Reihen-Detektionsdaten von dem Lichtidentifizierer können verwendet werden, um das Förderband oder das Signal, wenn eine Position eines Eies über dem thermischen Sensor ist, zur verbesserten Genauigkeit des thermischen Ausleuchters zu indizieren.
Es wird begrüßt werden, dass dem Schritt der Bewertung der Temperatur jedes Ei (durch thermisches Ausleuchten) folgend die Steuereinheit 40 ein Temperaturprofil für jedes bewertete Ei aufweist. Die Steuereinheit 40 bewertet jedes Eiprofil durch Vergleichen der Daten mit den voreingestellten Schwellenwerten.
Nach einem bevorzugten Verfahren, das in unserem verwandten europäischen Patent Nr. 1176868 beschrieben wurde (hierin „Verfahren A" genannt), werden Temperaturen von allen Eiern, die durch das dort beschriebene Lichtausleuchtsystem als klar, früh-tot oder mittel-tot klassifiziert wurden, verwendet, um eine „mittlere nicht lebende Temperatur" (ANLT) durch arithmetische Mittlung der Temperaturen in dieser Gruppe zu berechnen. Jedes Ei, das mehr als eine vorgeschriebene Größe (beispielsweise 2,78°C (5°F)) kühler als die ANLT ist, wird als auf dem Kopf stehend betrachtet (Block 612). Wenn jedoch ein zweiter Satz von thermischen Detektoren vorgesehen ist, können die Unterschiede zwischen den Temperaturwerten an jedem Ende von jedem Ei verwendet werden, um auf dem Kopf stehende Eier zu identifizieren und klassifizieren (Block 612). Wenn einige oder keine nicht lebenden Eier auf dem Halter sind, dann werden die auf dem Kopf stehenden Eier identifiziert als Eier mit mehr als die vorgeschriebene Temperaturgröße, beispielsweise 7 Grad, kühler als der Durchschnitt von allen nicht klaren, nicht mittel-toten Eiern auf dem Halter. Alternativ hierzu können auf dem Kopf stehende Eier identifiziert werden als solche Eier mit einer gemessenen Temperatur mehr als die vorgeschriebene Temperaturgröße, beispielsweise 5 Grad, kühler als die wärmste gemessene Temperatur.
Die verbleibenden Eier (das sind diese Eier, die nicht als klar, früh-tot, mittel-tot oder auf dem Kopf stehend klassifiziert wurden), die wärmer als die ANLT sind, werden verwendet, um eine „mittlere lebende Temperatur" (ALT) und eine „lebende Eistandardabweichung" (LESD) durch Berechnung der mittleren und Standardabweichung der gemessenen Temperaturen dieser Eier zu berechnen. Die „Schwellenwertemperatur" (TT), die verwendet wird, um lebende von nicht lebenden Eiern zu unterscheiden, wird vorzugsweise typischerweise hälftig zwischen die ANLT und die ALT gesetzt. Wenn jedoch die LESD größer als ein vorbestimmter Wert ist, dann sollte die Schwellenwerttemperatur (TT) auf einen Wert näher an die ANLT gesetzt werden, um die Möglichkeit zu verringern, dass ein lebendes Ei aussortiert wird. Wenn ein Halter nur wenige oder keine klaren oder mittel-toten Eier aufweist, dann wird die Schwellenwerttemperatur durch Subtrahieren eines Temperaturzuwachses von der ALT gesetzt. Dieser Zuwachs ist ein vorgewählter Wert oder basiert auf Daten von vorherigen Haltern. Die Schwellenwerttemperatur (TT) wird nach der folgenden Formel berechnet: TT = k·(ALT – ANLT) + ANLT,wobei k vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5 gesetzt wird. Vorzugsweise ist für LESDs bei oder unter dem vorbestimmten Wert k vorzugsweise auf 0,5 gesetzt. Für LESDs größer als der vorbestimmte Wert sollte k reduziert werden. Der Anwender kann Werte von k eingeben, oder k kann automatisch von einer Nachschlagetabelle gesetzt werden, welche k als eine Funktion von LESD ausgibt. Der vorbestimmte LESD-Wert kann durch den Anwender oder automatisch gesetzt werden.
Vorzugsweise werden die Eitemperaturen korrigiert oder für die Position des Eis in dem Halter ausgeglichen, um die Genauigkeit der Klassifikation zu verbessern (Block 614). Beispielsweise werden in einem Gang einer Brutanstalt mit kühler sich bewegender Luft Eier an einer Außenreihe eines Halters schneller kalt und sind kälter als Eier, die nahe der Mitte des Halters angeordnet sind. Die einzelnen Eitemperaturen werden korrigiert, vorzugsweise in der unten beschriebenen Weise, um die korrigierten Eitemperaturen zu bestimmen. Die korrigierten oder ausgeglichenen Eitemperaturen werden anstatt der gemessenen Eitemperaturen verwendet, um die ALT, die ANLT und die Schwellenwerttemperatur (TT) zu berechnen. Die korrigierten Eitemperaturen werden auch anstatt der gemessenen Eitemperaturen zum Vergleich mit der Schwellenwerttemperatur verwendet, um lebende von nicht lebenden Eiern zu unterscheiden. Um die auf den Kopf stehenden Eier identifizieren zu können, um diese von dem Korrekturverfahren auszuschließen, wird vorzugsweise ein ANLT unter Verwendung der gemessenen, unkorrigierten Temperaturen berechnet; und die unkorrigierten Temperaturen werden mit dieser ANLT verglichen, um die auf den Kopf stehenden Eier zu identifizieren.
Nach einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen dieses Verfahrens wird die Temperaturkorrektur unter Verwendung nur von derartigen Eiern ausgeführt, die nicht als klare Eier durch das Lichtausleuchten bestimmt wurden. Bevorzugter werden die auf dem Kopf stehende Eier ebenfalls ausgeschlossen. Am bevorzugtesten wird die Temperaturkorrektur oder der Ausgleich nur mit „möglicherweise lebenden und verwesten" Eiern (PLR) ausgeführt. Das sind derartige Eier, die durch das Lichtausleuchten als nicht klar, früh-tot, leer oder mittel-tot bestimmt wurden und die das thermische Ausleuchten (unter Verwendung der gemessenen, unkorrigierten Temperaturen) als nicht auf dem Kopf stehend identifiziert wurden.
Temperaturkorrektur oder Kompensation wird durch Ermitteln der Temperaturtendenz entlang des Halters der Eier zwischen den ausgewählten Eiern (beispielsweise den nicht klaren oder PLRs) ausgeführt, welche durch die Variation in der thermischen Umgebung verursacht wird, und dann Normalisieren aller dieser Eier für diese Tendenz (nachfolgend „vorhergesagte Temperaturen"). Diese vorhergesagten Temperaturen bilden eine Temperaturtendenzkarte (TTM). Die vorhergesagten Temperaturen können durch die zweidimensionale Gleichung mittels der Methode der kleinsten Quadrate zweiter Ordnung ausgedrückt werden: TVorhergesagt(i, j) = (c1·i2) + (c2·i) + (c3·j2) + (c4·j) + c5wobei
T_Vorhergesagt(i, j) die vorhergesagte Temperatur eines Eies ist, das an der Position i und j angeordnet ist, beispielsweise in einer Reihe i und in einer schneidenden Spalte j; und
c1 bis c5 Konstanten sind, die durch Minimierung der Summe der Quadrate der Unterschiede zwischen den vorhergesagten und gemessenen Temperaturen für jedes ausgewählte Ei berechnet wurden.
Nach Berechnung der vorhergesagten Temperatur wird die „korrigierte (oder ausgeglichene) Temperatur" für jedes Ei durch Subtrahieren der Größe von der gemessenen Temperatur des Eies, welche die vorhergesagten Temperatur für das Ei, um welche die vorhergesagte Temperatur die mittlere Haltertemperatur übersteigt. Dies ist: TKorrigiert(i, j) = TGemessen(i, j) – [TVorhergesagt(i, j) – TGemitteltfürdenHalter]wobei T_Gemittelt für den Halter der einfache Mittelwert der Temperaturen aller Eier ist, welcher in der Berechnung der vorhergesagten Temperaturgleichung verwendet wird.
Die Temperaturkorrekturen oder Ausgleiche für ungleichförmige thermische Umgebungen sind typischerweise genauer, wenn es der Differenz der Temperaturen zwischen den lebenden und nicht lebenden Eiern nicht erlaubt wird, die Korrektur zu beeinflussen. Typischerweise sind 70% bis 90% der Eier auf dem Halter lebend, 5% bis 25% sind klare und früh-tote Eier, und weniger als 5% sind Fehlpositionen (beispielsweise auf dem Kopf stehend), mittel-tote und verweste Eier. Durch Entfernen von fehlpositionierten, klaren und früh-toten Eiern aus der Berechnung der vorhergesagten Temperatur, werden die meisten Temperaturvariationen hinsichtlich lebender/toter Eier aus der vorhergesagten Temperatur entfernt. Mit anderen Worten ausgedrückt werden durch das Entfernen der meisten der nicht lebenden Eier aus den Berechnungen die vorhergesagten Temperaturen genauer und weniger beeinflusst durch die Gruppierung von nicht lebenden Eiern, welche die vorhergesagten Temperaturen in einem Bereich des Halters verdrehen können. Die individuellen korrigierten Eitemperaturen für all diese Eier (lebende und nicht lebende Eier) werden anstatt der gemessenen Eitemperaturen verwendet, um die mittlere lebende Temperatur (ALT) und die mittlere nicht lebende Temperatur (ANLT) in der oben beschriebenen Weise zu berechnen. Demnach spiegelt die berechnete Schwellenwertemperatur (TT) das Korrekturverfahren wieder, das auf all diese Eier des Halters angewendet wird.
Nach Korrektur oder Ausgleich der Eitemperaturen gemäß dem Ort kann eine Schwellenwertemperatur berechnet werden, und Klassifizierungen der Eier als lebend gegen nicht lebend kann durch Vergleich der individuellen korrigierten Eitemperaturen mit der Schwellenwerttemperatur durchgeführt werden (Block 618). Eier mit einer Temperatur gleich oder über der Schwellenwertemperatur werden als lebend klassifiziert, alle anderen Eier werden als nicht lebend klassifiziert. Die LESD können herangezogen werden, um zu bestätigen, dass die Korrektur der Eitemperaturen genau war.
Alternativ hierzu und mit Bezug auf 11 können die Eier durch ein alternatives Verfahren klassifiziert werden, das in unserem verwandten europäischen Patent Nr. 1176868 (hierin „Verfahren B" genannt) offenbart wurde, welches auch ein Festlegen einer Umgebungstemperaturtendenz zwischen den Eiern auf dem Halter festlegt. Blöcke 702 bis 724 entsprechen den Blöcken 602 bis 624, außer dass die Schritte der Blöcke 614, 616 und 618 durch die Schritte der Blöcke 715, 717 und 719 ersetzt wurden. Eine gemessene Temperatur (T_Gemessen(i, j)) wird für jedes Ei durch thermische Ausleuchten erlangt. Die klaren Eier werden unter Verwendung der Lichtausleuchtdaten identifiziert, und die auf den Kopf stehenden Eier werden unter Verwendung von thermischen Ausleuchtdaten identifiziert. Die Lichtausleuchtdaten können auch verwendet werden, um früh-tote, leere und/oder mittel-tote Eier zu identifizieren. Wenn früh-tote und/oder mittel-tote Eier durch Lichtausleuchtung mit ausreichender Sicherheit identifiziert werden, werden sie in derselben Weise wir klare Eier für den Rest des Verfahrens behandelt und die Bezeichnung „klare Eier" wird verstanden, solche Eier zu enthalten.
Die Steuereinheit erzeugt einen Satz von angepassten Temperaturdaten (ATDS) (Block 715), welcher eine angepasste Temperatur (T_adj(i, j) für jedes Ei umfasst, das nicht auf dem Kopf stehend oder leer ist, und wobei:

1. Für Eier, die als klare Eier identifiziert wurden ( und wenn als früh-tot oder mittel-tote Eier identifiziert wurden): Tadj(i, j) = TGemessen(i, j) + XGradX kann eine Konstante oder ein berechneter Wert sein. Wenn X eine Konstante ist, dann ist sie vorzugsweise ungefähr 1,11°C (2°F). X Grad stellt die erwartete Temperaturdifferenz zwischen einem lebenden Ei und einem klaren Ei unter denselben Bedingungen dar (das heißt, in derselben Mikroumgebung).
2. Die Temperaturen von leeren und auf dem Kopf stehenden Eiern werden ausgeschlossen, als wenn sie leere Positionen in dem Halter wären (d.h. fehlende Eier).
3. Für die verbleibenden Eier gilt: Tadj(i, j) = TGemessen(i, j)Jedes früh-tote und/oder mittel-tote Ei, das nicht als solches unter Verwendung von Lichtausleuchtungsdaten identifiziert wird, wird in den verbleibenden Satz von Eiern durch eine Voreinstellung enthalten sein.

Nachfolgend wird eine Temperaturtendenzkarte (TTM) für den Halter unter Verwendung der ATDS erzeugt. Vorzugsweise kann die TTM durch eine Gleichung oder einen Satz von Gleichungen ausgedrückt werden, für die eine vorhergesagte Temperatur (T_Vorhergesagt(i, j)) für jede Eiposition (i, j) bestimmt werden kann (Block 717). Bevorzugter wird die TTM unter Verwendung eines zweidimensionalen Fits des Verfahrens kleinster Quadrate zweiter Ordnung erzeugt, so dass: TVorhergesagt(i, j) = (c1·i2) + (c2·i) + (c3 + j2) + (c4·j) + c5wobei
c1 bis c5 Konstanten sind, die durch Minimierung der Summe der Quadrate der Unterschiede zwischen der vorhergesagten und angepassten Temperaturen für jedes ausgewählte Ei berechnet werden.
T_Vorhergesagt(i, j) stellt die erwartete Temperatur eines Eies dar, das an der Position i und j angeordnet ist (beispielsweise in einer Reihe i und einer schneidenden Spalte j), wenn die Temperatur dieses Eies der Tendenz folgt.
Die gemessene Temperatur (T_Gemessen(i, j)) für jedes Ei wird dann verglichen mit der vorhergesagten Temperatur (T_Vorhergesagt(i, j)) für ein Ei an dem Ort (Block 719). Typischerweise wird die Mehrheit der Eier (beispielsweise 70–90%) in einem vorgegebenen Halter lebend sein, wobei in diesem Falle die T_Vorhergesagt(i, j) relativ nahe an der erwarteten Temperatur eines lebenden Eies ist. Weil jedoch die TTM die Präsenz einiger nicht lebender, nicht klarer Eier widerspiegelt, kann die T_Vorhergesagt(i, j) für ein Ei an einer gegebenen Position etwas geringer als die vorhergesagte T_Gemessen(i, j) eines lebenden Eis an demselben Ort mit Rücksicht auf die Temperaturtendenzanalyse sein. Weil ein Fit zweiter Ordnung nicht der exakten Temperaturverteilung folgen kann, können Fehler verursachen, dass vorhergesagte lebende Temperaturen über und unter den lebenden Eitemperaturen variieren. Besonders weil die Temperaturen der meisten nicht lebenden Eier (beispielsweise die klaren Eier und jedes andere nicht lebende Ei) zur Verwendung bei der Erzeugung der TTM eingestellt werden, wird die Tendenz der Präsenz der klaren Eier oder nicht lebenden Eier in dem Halter, die T_Vorhergesagt(i, j) weg von der erwarteten T_Gemessen(i, j) zu verdrehen, minimiert.
Im Lichte der vorangehenden Beobachtungen können die Eier wie folgt bewertet werden:

1. Wenn T_Gemessen(i, j) > T_Vorhergesagt(i, j) – Y Grad, dann wird das Ei als lebend klassifiziert; und
2. Wenn T_Vorhergesagt(i, j) < T_Vorhergesagt(i, j) – Y Grad, dann wird das Ei als nicht lebend klassifiziert,

_Gemessen

_Vorhergesagt

Das vorhergehende Verfahren (Verfahren B) unter Verwendung einer TTM kann modifiziert werden (hier nachfolgend wird das modifizierte Verfahren als "Verfahren C" bezeichnet). Eher als das Hinzufügen von X Grad zu den klaren Eiern bei der Erzeugung der ATDS können die Temperaturen der klaren Eier von der ATDS in derselben Art und Weise ausgeschlossen werden wie die Temperaturen der leeren und auf dem Kopf stehenden Eier.
Das vorhergehende Verfahren B und das Verfahren C eliminieren effektiv die klaren und anderen nicht lebenden Eitemperaturen von der Klassifizierungsbestimmung, wodurch eine Verbesserung in der Genauigkeit und andere Vorteile erzielt werden, die oben mit Bezug zu dem Verfahren A diskutiert wurden. Zusätzlich kompensieren oder korrigieren die Verfahren durch Verwendung der TTM (d.h. der vorhergesagten Temperaturen), die Temperaturen der Eier hinsichtlich der relativen Orte in dem Halter (d.h. unterschiedlichen Mikroumgebungen).
Nach der vorliegenden Erfindung können Temperaturtendenzen bestimmt werden und Temperaturtendenzkarten erzeugt werden, um die gemessenen Eitemperaturen für unterschiedliche Mikroumgebun gen ohne Verwendung von Lichtausleuchtdaten zu korrigieren oder kompensieren. Beispielsweise kann jedes der vorbeschriebenen Verfahren A, B und C modifiziert werden, so dass die Identifizierung der klaren Eier (oder anderen nicht lebenden Eier, die durch Lichtausleuchtung identifizierbar sind) nicht erforderlich ist.
Somit kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Verfahren B modifiziert werden (nachfolgend wird das modifizierte Verfahren als "Verfahren D" bezeichnet), so dass die TTM unter Verwendung der gemessenen Temperaturen aller Eier (oder bevorzugter aller Eier außer denen, die auf dem Kopf stehend identifiziert wurden) erzeugt wird. Erneut in Verfahren D dargestellt, kann das Verfahren B modifiziert werden, so dass die zugehörige T_adj(i, j) für alle auf dem Kopf stehenden Eier gleich der T_Gemessen(i, j) ist.
Ähnlich können gemäß der vorliegenden Erfindung die gemessenen Eitemperaturen hinsichtlich Unterschiede in Mikroumgebungen wie beschrieben mit Bezug auf das Verfahren A korrigiert oder ausgeglichen werden, außer dass die Temperaturkorrektur unter Verwendung der gemessenen Temperaturen von allen Eiern (oder bevorzugter von allen Eiern außer denen, die als auf dem Kopf stehen identifiziert wurden) ausgeführt wird, eher als nur von nicht klaren oder nur von möglicherweise lebenden oder verwesten Eiern (PLR) (hier nachfolgend als modifiziertes Verfahren "Verfahren E" bezeichnet). Die korrigierte Eitemperatur jedes Eies kann dann bewertet werden, um zu bestimmen, ob das Ei lebend oder nicht lebend ist unter Verwendung eines oder meherer Verfahren, die im US-Patent Nr. 4,914,672 , das Hebrank erteilt wurde, beschrieben ist/sind, oder anderen geeigneten Verfahren. Beispielsweise können die individuellen korrigierten Eitemperaturen eher als die gemessenen Eitemperaturen mit einer Schwel lenwertemperatur verglichen werden, um die Eier als lebend und nicht lebend zu qualifizieren.
Jedes der vorangehenden Verfahren zur Korrektur oder zum Ausgleuch der Eitemperaturen kann durch Bewertung des gesamten Halters der Eier oder alternativ hierzu durch unabhängige Bewertung von separaten Segmenten oder Teilen eines gegebenen Halters durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Halter mit 7 × 24 Eiern bewertet werden als zwei 7 × 12 Segmente, wobei das ausgewählte Verfahren zur Bewertung und Klassifizierung der Eier an jedem Segment ausgeführt wird, als wäre es ein separater Halter.
Unter Verwendung der vorangehenden Verfahren wird jedes der Eier 2 in dem Halter als lebend oder nicht lebend klassifiziert. Optional wie in unserem verwandten europäischen Patent Nr. 1176868 beschrieben, können die nicht lebenden Eier weiter klassifiziert werden als {klar oder früh-tot} im Vergleich zu {mittel-tot oder spät-tot (abhängig von dem Tag der Ausleuchtung) oder verwest} im Vergleich zu {fehlend} im Vergleich zu {leer} unter Verwendung der Lichtausleuchtdaten.
Nachdem die Eier als lebend, klar, leer, fehlend, früh-tot, mittel-tot, spät-tot oder verwest identifiziert wurden, werden die Ergebnisse grafisch auf der Anzeige 42 dargestellt (beispielsweise ein Bildschirm eines PC-Computermonitors), zusammen mit kumulativen Statistiken für eine Gruppe oder eine Schar von Eiern (Block 620). Solche kumulativen Statistiken können vorgegeben, berechnet und/oder geschätzt werden durch die Steuereinheit unter Verwendung der Klassifizierungsdaten. Die kumulativen Statistiken können für jede Gruppe, Schar oder Halter den Prozentanteil der Fruchtbarkeit, den Prozentanteil von früh-toten, den Prozentanteil von mittel-toten, den Prozentanteil von auf dem Kopf stehenden und Prozentanteil von verwesten Eiern enthalten. Diese Statistik kann bei der Überwachung und Bewertung einer Brut und eines Brutkastenbetriebs hilfreich sein.
Der Halter wird dann auf dem Förderband 7b angeordnet, welcher den Halter der klassifizierten Eier durch die Sortierstation 60 transportiert. Vorzugsweise verbleiben die Eier in einer festen Anordnung. Die Sortierstation 60 entfernt körperlich die klaren und früh-toten Eier von dem Halter 12 und führt dann zu einem Aufnehmer (Block 622). Die klaren und früh-toten Eier können zum Zwecke anderer als zum Ausbrüten von Hähnchen verwendet werden. Beispielsweise können die frühen und früh-toten Eier bei der Produktion von Shampoo und Hundefutter verwendet werden und sind begehrenswerter, wenn sie nicht mit verwesten Eiern kontaminiert sind. Die Sortierstation 60 kann auch die leeren, verwesten, mitteltoten und spättoten Eier entfernen und diese zu einem separaten Aufnehmer führen.
Die Sortierstation 60 kann Anhebevorrichtungen vom Typ eines Saugers verwenden, wie im US-Patent Nr. 4,681,063 oder im US-Patent Nr. 5,017,003 , das Keromnes et al erteilt wurde, beschrieben ist. Jedes andere geeignete Mittel zum Entfernen der Eier kann ebenfalls verwendet werden, wobei derartige Vorrichtungen den Fachleuten bekannt sind.
Die Sortierstation arbeitet vorzugsweise automatisch und mittels Roboter. Alternativ hierzu können die ausgewählten Eier auf einer Anzeige 42 identifiziert, optional markiert und per Hand entfernt werden. Die Sortierstation 60 kann der Behandlungsstation 50 nachgeschaltet sein, wobei in diesem Falle die nicht lebenden Eier durch die Behandlungsstation geführt, aber nicht geimpft werden.
Der Sortierstation 60 folgend wird der Halter 12 auf dem Förderband 7c angeordnet, welches den Halter 12 durch die Behandlungsstation 50 transportiert (Block 624). Der Halter wird zu dieser Zeit alle Eier halten, die nicht entfernt wurden, nämlich die Eier, die als lebend klassifiziert wurden. Die Eier werden vorzugsweise in deren ursprünglichen, festgelegten Feldpositionen in dem Halter gehalten. Die Behandlungsstation 50 kann die verbleibenden Eier in jeder gewünschten, geeigneten Weise behandeln. Es wird besonders in Erwägung gezogen, dass die Behandlungsstation 50 die verbleibenden "lebenden" Eier mit einer Behandlungssubstanz versieht.
Wie hierin verwendet wird bezieht sich die Bezeichnung "Behandlungssubstanz" auf eine Substanz, die in ein Ei injiziert wird, um ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen. Behandlungssubstanzen enthalten, sind aber nicht begrenzt auf, Impfstoffe, Antibiotika, Vitamine, Viren und immunregulierende Substanzen. Impfstoffe, die für in ovo Verwendung ausgelegt sind, um Ausbrüchen von Vogelkrankheiten bei geschlüpften Vögeln zu bekämpfen, sind gewerblich erhaltbar. Typischerweise wird die Behandlungssubstanz in einem flüssigen Medium verteilt, beispielsweise ist dies eine Flüssigkeit oder Emulsion, oder ein Feststoff, der in einer Flüssigkeit gelöst ist, oder ein Schwebstoff, der in einer Flüssigkeit verteilt oder aufgelöst ist.
Wie hierin verwendet bezieht sich die Bezeichnung "Nadel" oder "Injektionsnadel" auf ein Instrument, das ausgebildet ist, um in ein Ei eingeführt zu werden, um eine Behandlungssubstanz in das Innere des Eies zu transportieren. Eine Anzahl von geeigneten Nadelausbildungen ist den Fachleuten bekannt. Die Bezeichnung "Injektionsgerät", wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um sowohl die Schale eines Vogeleis zu durchstechen als auch eine Behandlungssubstanz hierin zu injizieren. Injektionsgeräte können einen Vorstecher zum Herstellen eines Lochs in der Eischale und eine Injektionsnadel aufweisen, die durch das durch den Ausstecher gemachte Loch eingeführt wird, um eine Behandlungssubstanz in ovo zu injizieren. Zahlreiche Ausbildungen von Injektionsgeräten, Ausstechern und Injektionsnadeln sind den Fachleuten bekannt.
Wie hierin verwendet wird, bezieht sich "eine in ovo Injektion" auf ein Anordnen einer Substanz innerhalb eines Eies vor dem Ausbrüten. Die Substanz kann innerhalb eines extraembryonalen Teils des Eies angeordnet werden (beispielsweise dem Dotterbläschen, dem Amnion, im Allantois) oder innerhalb des Embryos selbst. Der Ort, an der die Injektion erzielt wird, variiert abhängig von der Substanz, die injiziert wird, und dem gewünschten Ergebnis, wie den Fachleuten bekannt ist.
7 illustriert schematisch eine Behandlungsstation 50, die verwendet werden kann, um die selektiven Injektionsverfahren der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Behandlungsstation 50 umfasst mindestens ein Reservoir 57 zum Halten der Behandlungssubstanz, die in die Eier, welche als geeignet identifiziert wurden, injiziert werden soll. Ein Förderband 53, das ein Teil des Förderbandes 7c bildet, ist ausgebildet, um den Halter 12 der Eier 2 zu bewegen. Die Bewegungsrichtung der Eier entlang der Förderbänder ist durch Pfeile in 7 gekennzeichnet.
Wenn der Halter 12 der Eier durch die Behandlungsstation 50 transportiert wird, erzeugt die Steuereinheit 40 selektiv ein Injektionssignal an die Behandlungsstation 50, um diese Eier zu injizieren, welche durch die Steuereinheit 40 als lebende Eier oder Eier, die anderweitig geeignet für eine Injektion erscheinen, klassifiziert wurden. Wie hierin verwendet, bezieht sich die "selektive Erzeugung eines Injektionssignals" (oder die Erzeugung eines selektiven Injektionssignals) auf die Erzeugung eines Signals durch die Steuereinheit, welches eine Injektion nur für diese Eier verursacht, die durch die Klassifizierungseinrichtung als geeignet für eine Injektion identifiziert wurden. Wie den Fachleuten bekannt ist, kann eine Erzeugung eines selektiven Injektionssignals durch zahlreiche Vorgehensweisen erzielt werden, einschließlich Erzeugung eines Signals, das verursacht, dass geeignete Eier eine Injektion erhalten, oder Erzeugen eines Signals, das die Injektion von nicht geeigneten Eiern verhindert.
Ein bevorzugter Injektor zur Verwendung bei den hierin beschriebenen Verfahren ist die automatisierte Injektionsvorrrichtung Inovoject^® (EMBREX, Inc., Research Triangle Parc, North Carolina). Jedoch ist jede in ovo Injektionsvorrichtung, die geeignet ist, wirkend verbunden mit der Steuereinheit 40 zu werden, wie hierin beschrieben, geeignet zur Verwendung bei den vorliegenden Verfahren. Geeignete Injektionsvorrichtungen sind vorzugsweise ausgebildet, um in Verbindung mit gewerblichen Eitragevorrichtungen oder Haltern zu arbeiten, beispielsweise denen, die oben hierin beschrieben wurden.
Vorzugsweise umfasst der Injektor eine Vielzahl von Injektionsnadeln, um die Betriebsgeschwindigkeit zu erhöhen. Der Injektor kann eine Vielzahl von Injektionsnadeln aufweisen, welche simultan oder nacheinander betrieben werden, um eine Vielzahl von Eiern zu injizieren, oder alternativ kann er eine einzelne Injektionsnadel aufweisen, die verwendet wird, um eine Vielzahl von Eiern zu injizieren.
Wie in 8 dargestellt, umfasst die Behandlungsstation 50 einen Injektionskopf 54, in dem die Injektionsnadeln (nicht dargestellt) angeordnet sind. Der Injektionskopf oder die Injektionsnadeln sind zur Bewegung fähig, um die Eier zu injizieren. Jede Injektionsnadel ist mit dem Reservoir 57 verbunden, das die Behandlungssubstanz, die injiziert werden soll, enthält. Ein einzelnes Reservoir kann alle Injektionsnadeln in dem Injektionskopf versorgen oder mehrere Reservoire können verwendet werden. Ein beispielhafter Injektionskopf ist in 8 dargestellt, wobei das Förderband 53 den Eihalter 12 mit dem Injektionskopf 54 ausrichtet. Jede Injektionsnadel (nicht dargestellt) ist in einem Führungsrohr 59 aufgenommen, das ausgebildet ist, um gegen das Äußere eines Eies angelegt zu werden. Jede Injektionsnadel ist wirkend mit einer Flüssigkeitspumpe 55 verbunden. Jede Flüssigkeitspumpe ist mit einem Rohr 57A verbunden, welches mit dem Reservoir 57 verbunden ist, das die Behandlungssubstanz aufweist. Geeignete Injektionsvorrichtungen sind im US-Patent Nr. 4,681,063 , das Hebrank erteilt wurde, US-Patent Nr. 4,903,635 , das Hebrank erteilt wurde, US-Patent Nr. 5,136,979 , das Paul erteilt wurde und US-Patent Nr. 5,176,101 , das Paul erteilt wurde, beschrieben.
Für eine Injektion geeignete Eier verbleiben vorzugsweise in denselben Bereichen in demselben Halter während der Schritte der Klassifizierung, Sortierung und Behandlung, so dass verhindert wird, dass die Eier ihre Position relativ zu anderen Eiern ändern, während sie von der Ausleuchtstation 8 zu dem Injektor transportiert werden. Vorzugsweise ist jede Nadel des Injektionskopfes 54 mit einem Bereich des Eihalters ausgerichtet (d.h. mit den hierin enthaltenen Eiern ausgerichtet).
Die selektive Zuführung von Behandlungssubstanz nur zu den Eiern, die als geeignet identifiziert wurden, kann durch zahlreiche Mittel erzielt werden, die den Fachleuten bekannt sind. Beispiele enthalten, sind aber nicht begrenzt auf, individuelle kontrollierte Flüssigkeitspumpen, beispielsweise magnetspulenbetriebene Pumpen, oder individuelle Ventile, die den Fluss von Behandlungssubstanz von einem Reservoir zu einer zugehörigen Flüssigkeitspumpe steuern. Alternativ kann die selektive Zuführung von Behandlungssubstanz durch individuelle Kontrolle von Injektionsnadeln oder Eischalenausstechern erzielt werden, so dass die Ausstecher und/oder die Nadeln nicht in diese Eier eindringen, die nicht als geeignet identifiziert wurden. Als eine weitere Alternative können die Eier in dem Halter neu angeordnet werden (beispielsweise alle lebenden Eier werden zu einem Ende des Halters umgeordnet), um den Orten der Nadeln zu entsprechen oder auf andere Weise das impfstoffabgebende System zu vereinfachen.
Die Behandlungsstation 50 kann derart ausgebildet sein, dass die Eier in einem ununterbrochenen Fluss transportiert werden. An Stellen, wo die Eier angehalten werden müssen, um eine Injektion zu erhalten, ist es den Fachleuten klar, dass die Verwendung eines Apparates, der mehr als einen Injektionskopf aufweist, wünschenswert ist, um die Geschwindigkeit des Gesamtbetriebs zu erhöhen.
Das Fördersystem 7 kann eine unabhängige Bewegung der Förderbänder 7A, 76, 7C ermöglichen, so dass ein Element, das auf dem Förderband 7A angeordnet wird, zu den nachfolgenden Förderbändern 7B und 7C automatisch geführt wird. Das Förderband 7A kann Eihalter unter das Ausleuchtsystem 8 mit einem kontinuierlichen Fluss führen, wobei das nachgeschaltete Förderband 7C verwendet werden kann, um einen Eihalter auf eine Position zu bewegen, die mit dem Injektionskopf 54 ausgerichtet ist und anhält, während die Eier eine Injektion erhalten. Eine Bewegung der Förderbänder 7A, 7B und 7C kann unter Führung eines programmierten oder rechnergestützten Steuermittels oder manuell gesteuert durch einen Anwender erfolgen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Förderband 53 durch einen Rahmen 56 getragen, welcher das Fördermittel auf eine Höhe anhebt, bei der die Eihalter einfach geladen werden können.
Fachleute werden anerkennen, dass viele Förderbänderausbildungen zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sein werden. Die Förderbänder 7A, 7B und 7C können in der Form von Führungsschienen sein, die ausgebildet sind, um einen Eihalter aufzunehmen und zu halten, oder eines Förderband, auf dem ein Eihalter angeordnet werden kann. Förderbänder oder Führungsschienen können Anschlagstücke oder Führungen aufweisen, die agieren, um eine Vielzahl von Eihaltern entlang des Förderweges gleichmäßig anzuordnen.
Die vorliegende Erfindung wird im größeren Detail in den folgenden Beispielen dargestellt.
BEISPIEL 1
Jedes Ei eines Feldes von zehn Reihen mal fünf Spalten (10 × 5) von Truthahneiern wird thermisch ausgeleuchtet. Jedes Ei wurde danach aufgebrochen und untersucht oder andersartig bewertet, um sicher diese Eier zu identifizieren, die tatsächlich lebend (L) oder nicht lebend (NL) waren. Die untenstehende Tabelle 1 enthält die gemessenen Temperaturen der Eier entlang derer entsprechenden Positionen (i, j). 9 ist ein Balkendiagramm, das die Verteilung der gemessenen, unkorrigierten Eitemperaturen zeigt.

Die gemessenen Temperaturen werden verwendet, um die auf dem Kopf stehenden und leeren Eier durch Berechnung der mittleren Temperatur von all diesen Eiern zu identifizieren und durch Klassifizieren dieser Eier mit Temperaturen von mindestens 5 Grad unter der mittleren Temperatur als leere oder auf dem Kopf stehende Eier. Die Eitemperaturen wurden für den Ort der Anordnung unter Verwendung des Korrekturverfahrens korrigiert oder kompensiert, das oben mit Bezug auf das Verfahren E beschrieben wurde, das heißt all diese Eier wurden bei der Berechnung verwendet, außer diese Eier, die als leer oder auf dem Kopf stehende Eier klassifiziert wurden. Dies bedeutet, dass die Temperaturen von klaren, nicht toten und mittel-toten Eiern bis zu dem vorliegenden Ausmaß bei den Korrekturberechnungen verwendet wurden. Die Temperaturen, die auf diese Weise korrigiert wurden, ohne den Nutzen der Lichtausleuchtung, sind in Tabelle 1 und grafisch in 10 dargestellt.

Tabelle 1
Ei Nr.	Reihe	Spalte	Tatsächlicher Zustand (L = lebend; NL = nicht lebend)	Gemessene Temperatur (°F)	Temperatur korrigiert ohne Lichtdaten (°F)
1	1	1	L	101,15	100,56
2	1	2	L	101,64	100,62
3	1	3	L	102,04	100,79
4	1	4	L	102,32	101,06
5	1	5	L	100,44	99,37
6	2	1	L	101,22	101
7	2	2	L	101,46	100,81
8	2	3	NL	99,36	98,49
9	2	4	L	102,64	101,75
10	2	5	L	100,94	100,24
11	3	1	L	100,77	100,87
12	3	2	L	101,25	100,92
13	3	3	L	101,24	100,69
14	3	4	L	101,46	100,89
15	3	5	L	100,98	100,6
16	4	1	L	100,93	101,3
17	4	2	NL	99,11	99,05
18	4	3	NL	99,08	98,8
19	4	4	L	102,11	101,81
20	4	5	L	100,51	100,4
21	5	1	L	100,55	101,13
22	5	2	NL	99,16	99,31
23	5	3	NL	99,03	98,96
24	5	4	NL	99,66	99,57
25	5	5	L	100,69	100,79
26	6	1	L	99,57	100,31
27	6	2	L	101,08	101,39
28	6	3	NL	98,92	99,01
29	6	4	L	101,3	101,37
30	6	5	L	100,58	100,84
31	7	1	L	100,33	101,17
32	7	2	L	100,62	101,03
33	7	3	L	100,95	101,14
34	7	4	L	101,77	101,94
35	7	5	L	100,56	100,92
36	8	1	NL	97,52	98,41
37	8	2	L	100,26	100,72
38	8	3	L	101,11	101,35
39	8	4	L	101,07	101,29
40	8	5	NL	97,84	98,25
41	9	1	L	100,15	101,04
42	9	2	NL	98,38	98,84
43	9	3	L	100,71	100,95
44	9	4	L	101,16	101,38
45	9	5	L	100,38	100,79
46	10	1	L	99,73	100,56
47	10	2	L	99,98	100,38
48	10	3	L	100,36	100,54
49	10	4	L	100,75	100,91
50	10	5	L	99,35	99,7

Unter Vergleich der 9 und 10 wird es anerkannt, dass die Korrektur oder der Ausgleich der gemessenen Temperaturen die Überschneidung zwischen den Temperaturen der tatsächlichen lebenden und nicht lebenden Eiern reduziert, welche verwendet werden, um die lebenden Eier von den nicht lebenden Eiern zu unterscheiden.
Somit wird die Genauigkeit der Temperaturkorrektur und die Vorteile hiervon durch Temperaturbalkendiagramme der 9 und 10 veranschaulicht, welche die Ergebnisse für eine Nichtkorrektur und eine Korrektur basierend auf allen Eiern außer den leeren und den auf dem Kopf stehenden Eiern in der Berechnung der vorhergesagten und mittleren Temperaturen vergleichen. Wie leicht verständlich ist, macht das Korrekturverfahren eine Klassifizierung von lebenden/toten Eiern eindeutiger und erhöht signifikant die Klassifizierungsgenauigkeit.
BEISPIEL 2

Unter Verwendung der Informationen wie in der unten stehenden Tabelle 2 gezeigt, wurden die Eier unter Verwendung des Verfahrens D bewertet, das oben beschrieben wurde, um eine TTM einschließlich einer vorhergesagte Temperatur (T_Vorhergesagt(i, j)) für jedes Ei unter Verwendung der Temperaturen von allen Eiern außer denjenigen, die als auf dem Kopf stehende Eier identifiziert wurden, zu erzeugen. Diese vorhergesagten Temperaturen sind in Tabelle 2 aufgelistet. Die vorhergesagten Temperaturen wurden dann mit den entsprechenden gemessenen Temperaturen verglichen, um die Eier als lebend und nicht lebend zu klassifizieren. Die Konstante Y wurde mit 0,56°C gewählt (1,0°F). Die resultierenden entsprechenden Eiklassifizierungen sind ebenfalls in der Tabelle 2 aufgelistet. Durch Vergleich der tatsächlichen Zustände der 50 Eier mit den bestimmten Klassifizierungen wird gesehen, dass nur ein lebendes Ei als nicht lebend klassifiziert wurde und nur ein nicht lebendes Ei als lebendes Ei klassifiziert wurde.

Tabelle 2
Ei Nr.	Reihe	Spalte	Tatsächlicher Zustand (L = lebend; NL = nicht lebend)	Gemessene Temperatur (°F)	Vorhergesagte Temperatur ohne Lichtdaten	Eivorhersage für Y = 0,55° C (1°F) (ohne Licht)
1	1	1	L	101,15	100,07	L
2	1	2	L	101,64	101,50	L
3	1	3	L	102,04	101,73	L
4	1	4	L	102,32	101,74	L
5	1	5	L	100,44	101,55	NL
6	2	1	L	101,22	100,70	L
7	2	2	L	101,46	101,13	L
8	2	3	NL	99,36	101,35	NL
9	2	4	L	102,64	101,37	L
10	2	5	L	100,94	101,18	L
11	3	1	L	100,77	100,38	L
12	3	2	L	101,25	100,81	L
13	3	3	L	101,24	101,03	L
14	3	4	L	101,46	101,05	L
15	3	5	L	100,98	100,86	L
16	4	1	L	100,93	100,11	L
17	4	2	NL	99,11	100,54	NL
18	4	3	NL	99,08	100,76	NL
19	4	4	L	102,11	100,78	L
20	4	5	L	100,51	100,59	L
21	5	1	L	100,55	99,90	L
22	5	2	NL	99,16	100,33	NL
23	5	3	NL	99,03	100,55	NL
24	5	4	NL	99,66	100,57	L
25	5	5	L	100,69	100,38	L
26	6	1	L	99,57	99,74	L
27	6	2	L	101,08	100,17	L
28	6	3	NL	98,92	100,39	NL
29	6	4	L	101,30	100,41	L
30	6	5	L	100,58	100,22	L
31	7	1	L	100,33	99,64	L
32	7	2	L	100,62	100,07	L
33	7	3	L	100,95	100,29	L
34	7	4	L	101,77	100,31	L
35	7	5	L	100,56	100,12	L
36	8	1	NL	97,52	99,59	NL
37	8	2	L	100,26	100,02	L
38	8	3	L	101,11	100,24	L
39	8	4	L	101,07	100,26	L
40	8	5	NL	97,84	100,07	NL
41	9	1	L	100,15	99,59	L
42	9	2	NL	98,38	100,02	NL
43	9	3	L	100,71	100,24	L
44	9	4	L	101,16	100,26	L
45	9	5	L	100,38	100,07	L
46	10	1	L	99,73	99,65	L
47	10	2	L	99,98	100,08	L
48	10	3	L	100,36	100,30	L
49	10	4	L	100,75	100,32	L
50	10	5	L	99,35	100,13	L

Die Verwendung von thermischen Ausleuchtsensoren ermöglicht auch die Identifizierung von fehlerhaften und verschmutzten thermischen Sensoren.
Während bestimmte bevorzugte thermische Ausleuchtsysteme hierin beschrieben wurden, wird es anerkannt, dass einige geeignete Mittel zur Bewertung der Temperaturen der Eier verwendet werden können. Es ist beabsichtigt, dass alle diese Mittel in die vorliegende Erfindung aufgenommen werden sollen, Mittel und Verfahren unter Verwendung von Ausleuchtung sind lediglich bevorzugte Mittel und Verfahren für die Bewertung von Temperaturen der Eier in Übereinstimmung mit der Erfindung.
Das Vorstehende ist veranschaulichend für die vorliegende Erfindung und ist nicht ausgebildet, diese zu begrenzen. Obwohl einige beispielhafte Ausführungsbeispiele dieser Erfindung beschrieben wurden, werden die Fachleute anerkennen, dass viele Modifikationen bei den beispielhaften Ausführungsbeispielen möglich sind, ohne sich von den neuen Lehren und Vorteilen dieser Erfindung zu entfernen. Demnach ist beabsichtigt, all diese Modifizierungen in den Bereich dieser Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, aufzunehmen. In den Ansprüchen sind Mittel-Plus-Funktionssätze dazu gedacht, um Anordnungen zu umfassen, die hierin als die vorgetragene Funktion ausführend beschrieben wurden, und nicht nur strukturelle Äquivalente, sondern auch äquivalente Strukturen. Daher sollte verstanden werden, dass das Vorstehende nur veranschaulichend für die vorliegende Erfindung ist und nicht ausgebildet ist, sich auf die bestimmten Ausführungsbeispiele, die beschrieben wurden, zu begrenzen, und dass Modifikationen zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie andere Ausführungsbeispiele in den Bereich der beigefügten Ansprüche aufgenommen werden sollen. Die Erfindung wird definiert durch die folgenden Ansprüche, wobei Äquivalente der Ansprüche hierin aufgenommen sind.

Claims

Verfahren zur Klassifizierung von Geflügeleiern, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Bereitstellen einer Mehrzahl von Eiern, wobei jedes Ei eine entsprechende physische Eiposition aufweist; Messen (608, 708) der Temperaturen der Eier; und Klassifizieren der Eier als eine Funktion der Temperaturen der Eier; wobei der Schritt des Klassifizierens enthält: Bestimmen einer Tendenz der Raumtemperatur zwischen der Mehrzahl der Eier; und Identifizieren von lebenden Eiern aus der Mehrzahl von Eiern unter Verwendung der Tendenz der Raumtemperatur.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens einer Tendenz der Raumtemperatur ein Erzeugen (717) einer Temperaturtendenz-Karte umfaßt, die eine vorhergesagte Eitemperatur für jede Eiposition aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Klassifizierens umfaßt: Korrigieren (614) der Eitemperaturen für die jeweiligen Eiposition; und Identifizieren der lebenden Eier aus der Mehrzahl der Eier unter Verwendung der korrigierten Eitemperaturen.