JP3933657B2 - 家禽卵に選択的に注射するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
一部の発光器は、それらがコンベヤーベルトを避けるように卵の中心線から外れて設定されてよい。卵に入ってくる光はその殻と内容物によって拡散するため、それらの対応する検出器が発光器と同一直線上で整列していることは必要とされない。作動時には、発光器からの光は5〜10度の円錐として投影されるが、この円錐の全光線出力は約20ミリワットである。典型的には、光は直径約0.5インチの円形で卵に到達し、卵内で拡散して卵全体が照明されて輝く。空の卵は照明放射照度よりも約104低い光レベル(又は放射照度)で輝き、生きている卵は照明放射照度よりも約105低い光レベル(又は放射照度)で輝く。
シグナルn=検出器nからの(A−B+C−D)/2
典型的には、各卵からのデータの正確さを向上させるためには、上記のプロセスが数回繰り返されてよい。卵は、毎秒約10インチで動いているコンベヤーベルト上で発光器と検出器の間を通過する。ベルトの速度が毎秒10インチで1列当たりのサンプリング時間が7ミリ秒のとき、各卵は1/14インチ毎にスキャンされる。約1,000マイクロ秒で2回繰り返すことができるので、その結果として1列7個の列では、1列中の全7個の卵を7ミリ秒以内で測定することができる。各列のデータを受けとった後、ソフトウエアは各卵を通過した光の量に従って卵を生きている卵、空の卵、中期死亡の卵及び不在の卵に分類する。処理は、卵間で大多数の検出器によって受信された強力な光に注目することによって列を発見するアルゴリズムを通して全列が受け入れられたことを確定することによって始まる。生きている/死んでいる/中期死亡の分類を行うために、前設定カットオフ値が各卵によって受信される光の最小レベルと結合して使用されるが、このとき空の卵は100ミリボルトより大きく、生きている卵は50ミリボルト未満である。卵が生きている、空である、中期死亡、又は不在と識別された後、結果は1群の卵に対して累積統計学に従ってPCコンピューターのスクリーン上にグラフ表示される。
シグナルn=検出器nからの(2B−A−C)/2
例1
周期変化させられる光源を用いての光学的キャンドリング
本発明を具体的に示すために、数個の鶏卵を手動でキャンドリングし、その後に本発明の方法によって測定した。これらの結果は下記の表1に示されている。このデータは880nM赤外線光源及び検出器を使用して測定した。結果は、空の卵については40〜83単位の範囲、中期死亡卵については8〜25単位の範囲、及び生きている卵については5.7〜6単位の範囲を示した。卵のこれらの3つのカテゴリー間の有意差は、本発明の方法を用いる確実な卵の分類が可能であることを証明している。
選択的注射のための装置
鶏卵に選択的注射を行う装置をJW84モデルINOVOJECT(登録商標)(Embrex, Inc., Research Triangle Park、ノースカロライナ州)を用いて組み立てた。JW84 INOVOJECT(登録商標)フレームに分類装置若しくは分類器を取り付けた。分類装置はJAMESWAY84フラット(各エッグフラットにおいて1列7個が12列)と一緒に作動するように形成された1列の7基の発光器及び7基の光検出器を含んでいた。分類器にはここに記載された赤外線を使用した。分類器をINOVOJECT(登録商標)コンベヤーの上方のINOVOJECT(登録商標)フレーム上に取り付け、エッグフラットにある各列の卵が注射ヘッドに進入する前に分類器を通過して進行するような方向に向けた。注射ヘッドは1組の84本の50マイクロリットルのソレノイド作動ポンプ(BioChem, Inc.により建造)を含んでおり、各ポンプを液体ワクチンを含有するリザーバーに接続した。
11 赤外線発光器取付ブロック
12 エッグフラット
13 ドライブチェーン
14 チェーンドライブモーター
15 チェーンドライブロック
17 赤外線発光器
19 ポリカーボネート製シート
21 赤外線発光器取付ブロック
26 不透光バックプレート
27 赤外線検出器
28 不透明ポリマーブロック
29 ポリカーボネート製シート
30 回路機構
31 デジタル出力ボード
35 入力回路機構
36 アナログ出力ボード
40 分類器
41 制御装置
42 インジェクター
44 リザーバー
50 コンベヤー
51 エッグフラット
52 光測定システム
55 液体ポンプ
61 ガイデイングチューブ
Claims (21)
- 鳥類卵に選択的に注射するための自動装置であって、
注射に適または注射に不適であると卵を分類するための分類手段と、
卵が注射に適または注射に不適であることを示す分類シグナルを発生させるためのシグナルを伝える手段であって、前記分類手段と機能的に接続しているシグナルを伝える手段と、
固定された位置関係で前記分類手段を通過するように複数の卵を運搬するための運搬手段と、
前記シグナルを伝える手段からの前記分類シグナルを受信して、前記分類シグナルに基づいて注射シグナルを選択的に発生するための制御手段と、
前記制御手段に機能的に接続している注射手段と
を含む装置。 - 前記運搬手段が卵運搬装置を含み、前記分類手段が、
前記卵運搬装置の一方の側に配置された光源と前記光源の反対側にある前記卵運搬装置の他方の側に配置された光検出器とを有する光測定システムと、
毎秒100サイクルより高い周波数の前記光源の強度を周期変化させるために前記光 源と機能的に接続しているスイッチ回路と
を含む装置をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記光源が赤外線源であることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記卵を前記光源と前記光検出器との間でそれらに接触せずに運搬するように、前記卵運搬装置が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記光源または前記光検出器の正面に配置された開口部をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記光源または前記光検出器の正面に配置されたレンズシステムをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記光源から放出された光を周囲光から弁別するための、前記光検出器と機能的に接続している電子フィルターをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 周囲光を濾過するための、前記光検出器の正面に配置された光学フィルターをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記卵運搬装置と機能的に接続しているドライブシステムをさらに含み、前記ドライブシステムが毎秒少なくとも卵1個の速度で前記光源と前記光検出器との間に卵を通過させるように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記卵運搬装置が相互に並行関係で少なくとも2列の卵を運搬するように形成され、前記装置が前記列の卵の各々と機能的に関連して配置された複数の前記光測定システムを含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記スイッチ回路が相互に相違する時間または周波数で前記光源の隣接する光源を周期変化させることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記卵に関連するデータを貯蔵するための前記光検出器と機能的に接続しているデータ収集手段をさらに含み、
対応する光源の周期に対応する周期で前記光検出器の各々からデータが収集されるように、前記スイッチ回路が前記データ収集手段と機能的に接続していることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記分類手段が有精卵と無精卵とを弁別できることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記分類手段が生きている卵と生きていない卵とを弁別できることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 複数の鳥類の卵について注射に適した卵に選択的に注射するための方法であって、
(a)複数の卵を分類手段を通過するよう固定された位置関係で運搬するステッブと、
(b)前記複数の卵の各々について前記各卵が注射に適するかどうかを示す分類シグナルを発生させるステッブと、
(c)前記分類シグナルを制御手段に伝達するステップと、
(d)前記分類シグナルに基づいて前記制御手段から選択的注射シグナルを発生させるステップと、
(e)前記分類シグナルによって適と示された卵だけに物質が注射されるように、鳥類卵内に前記物質を注射するための注射手段に前記選択的注射シグナルを伝達するステッブと
を含む方法。 - 前記分類手段が有精卵と無精卵及び/又は生きている卵と生きていない卵とを弁別することを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 請求項15に記載の方法であって、ステッブ(b)が、
(i)前記運搬手段によって運搬される前記複数の卵の少なくとも1つが光源と光検出器の間を通過するように、相互に向かい合う位置関係にある光源と光検出器とを提供するステッブと、
(ii)毎秒100サイクルより高い周波数で前記光源のスイッチを切り換えるためのスイッチ手段を提供するステップと、
(iii)前記光検出器を用いて前記光源から前記卵を通過する光を検出するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記光源が赤外線であることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記卵が前記光源と前記光検出器との間をそれらに接触せずに通過することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記光源から放出された光を周囲光から弁別するために、前記光検出器によって検出されたシグナルを電子的に濾過するステッブをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記ステップ(a)〜(c)が毎秒少なくとも卵1個の速度で繰り返されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
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