FR2493683A1

FR2493683A1 - INSTALLATION FOR CHECKING SAMPLES OF CIGARETTE FILTERS

Info

Publication number: FR2493683A1
Application number: FR8116067A
Authority: FR
Inventors: Philippe Vulliens
Original assignee: Baumgartner Papiers SA
Current assignee: Baumgartner Papiers SA
Priority date: 1980-11-11
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1982-05-14
Also published as: GB2091533A; CH638663A5; DE3135138A1; IT8123793A0; IT1139145B; JPS5788364A; GB2091533B

Abstract

INSTALLATION DE CONTROLE D'ECHANTILLONS DE FILTRES A CIGARETTES PRELEVES D'UNE CHAINE DE FABRICATION DANS LAQUELLE LES ECHANTILLONS ENVOYES PNEUMATIQUEMENT ARRIVENT DANS UN DISPOSITIF DE RECEPTION A COURROIES 1 QUI LES TRAINE ET LES INTRODUIT DANS UN MAGASIN-TAMPON ROTATIF 2 DANS LEQUEL S'EFFECTUE UNE MESURE DE LA LONGUEUR AU MOYEN D'UNE SONDE 40. LES ECHANTILLONS QUITTENT LE MAGASIN-TAMPON POUR PENETRER DANS UN DISPOSITIF DE MESURE DE LA POROSITE 3 POUR TOMBER SUR UNE BALANCE 5, APRES AVOIR EVENTUELLEMENT TRAVERSE UN DISPOSITIF DE CONTROLE DU DIAMETRE 4. LES ECHANTILLONS PASSENT D'UN DISPOSITIF A L'AUTRE PAR SIMPLE GRAVITE. UNE FOURCHE BASCULANTE PERMET EGALEMENT L'EVACUATION DES ECHANTILLONS DE LA BALANCE PAR GRAVITE.INSTALLATION FOR THE CONTROL OF SAMPLES OF CIGARETTE FILTERS TAKEN FROM A MANUFACTURING LINE IN WHICH THE SAMPLES SENT PNEUMATICALLY ARRIVE IN A BELT RECEPTION DEVICE 1 WHICH TRAINS THEM AND INSERTS THEM IN A MAGAZINE-TAMPON ROTATING 2. A MEASUREMENT OF THE LENGTH BY MEANS OF A 40 PROBE. THE SAMPLES LEAVE THE BUFFER MAGAZINE TO ENTER A POROSITY 3 MEASURING DEVICE TO FALL ON A BALANCE 5, AFTER HAVING EVENTUALLY PASSED A DIAMETER 4 CONTROL DEVICE. THE SAMPLES ARE PASSED FROM ONE DEVICE TO ANOTHER BY SIMPLE GRAVITY. A TILTING FORK ALSO ALLOWS THE EVACUATION OF THE SAMPLES FROM THE BALANCE BY GRAVITY.

Description

La présente invention a pour objet une installation de contrôleThe subject of the present invention is a control installation

d'échantillons de filtres à cigarettes prélevés d'une samples of cigarette filters taken from a

chaîne de fabrication de laquelle les échantillons sont envoy- production line from which samples are sent

és pneumatiquement par un tube.Pneumatically through a tube.

Il est connu de prélever des échantillons de filtres à cigarettes d'une chaîne de fabrication pour contrôler la qualité de la fabrication. Les filtres prélevés sont soumis à plusieurs contrôles successifs, notamment à un contrôle de la It is known to take samples of cigarette filters from a production line to control the quality of production. The filters removed are subjected to several successive checks, in particular a check of the

longueur, de la porosité, du diamètre et du poids. Les dispo- length, porosity, diameter and weight. The provisions

sitifs de contrôle sont généralement groupés, mais la personne control devices are usually grouped together, but the person

chargée du contrôle doit faire passer manuellement l'échan- responsible for control must manually pass the sample

tillon à contrôler d'un poste de contrôle à l'autre. Ceci constitue une perte de temps et de permet pas un contrôle tillon to be checked from one checkpoint to another. This is a waste of time and does not allow control

rapide de plusieurs échantillons arrivant successivement. fast of several samples arriving successively.

La présente invention se propose de réaliser une instal- The present invention proposes to provide an installation

lation de contrôle d'échantillons de filtres à cigarettes Control unit for cigarette filter samples

entièrement automatique et autonome, dans laquelle le trans- fully automatic and autonomous, in which the trans-

fert automatique des échantillons d'un poste de contrôle à l'autre s'effectue de la manière la plus simple possible en un automatic feeding of samples from one control station to another is carried out in the simplest way possible in one

temps très court. L'installation doit en outre pouvoir rece- very short time. The installation must also be able to receive

voir les échantillons à une fréquence relativement élevée, supérieure à la fréquence de transfert des échantillons dans see samples at a relatively high frequency, higher than the sample transfer frequency in

l'installation de contrôle.the control installation.

A cet effet, l'installation de contrôle selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de réception des échantillons, un magasin-tampon rotatif, un dispositif de mesure de longueur, un dispositif de mesure de To this end, the control installation according to the invention is characterized in that it comprises a device for receiving the samples, a rotary buffer store, a device for measuring length, a device for measuring

la porosité, un dispositif de mesure du diamètre et un dis- porosity, a diameter measuring device and a

positif de mesure du poids et d'évacuation, tous ces dis- positive weight measurement and evacuation, all these

positifs, à l'exception du dispositif de mesure de longueur, étant disposés l'un en-dessous de l'autre de telle manière que l'échantillon à contrôler passe d'un poste de contrôle au positive, with the exception of the length measuring device, being arranged one below the other in such a way that the sample to be checked passes from a control post to the

suivant par simple gravité.following by simple gravity.

Le dispositif de réception des échantillons est avan- The sample reception device is

tageusement réalisé de façon très simple au moyen de deux paires de courroies élastiques de sections rondes placées _ 1 - tagging carried out very simply by means of two pairs of elastic belts of round sections placed _ 1 -

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verticalement face à face, avec un léger pincement, les galets inférieurs d'au moins une des paires de courroies étant montés sur un bras oscillant de manière à permettre aux échantillons retenus par le pincement d'écarter les paires de courroies sans être écrasés. Le magasin-tampon rotatif est avantageusement constitué par un barillet ou un tambour cannelé, ce magagin-tampon, dont vertically face to face, with a slight pinch, the lower rollers of at least one of the pairs of belts being mounted on an oscillating arm so as to allow the samples retained by the pinch to spread the pairs of belts without being crushed. The rotary buffer magazine is advantageously constituted by a barrel or a fluted drum, this buffer magazine, of which

la capacité peut être choisie en fonction des besoins, assu- capacity can be chosen according to needs,

rant la distribution régulière des échantillons vers les postes de contrôle situés en aval. On profite du séjour de rant for the regular distribution of samples to control stations located downstream. We take advantage of the stay of

l'échantillon dans le magagin-tampon pour effectuer un con- the sample in the buffer store for making a con-

trôle de longueur au moyen d'une sonde qui pénètre dans les length gauge by means of a probe which penetrates into the

logements du magasin-tampon.buffer store housing.

La disposition verticale, qui permet le transfert de l'échantillon à contrôler par simple gravité, assure en outre The vertical arrangement, which allows the transfer of the sample to be checked by simple gravity, also ensures

une utilisation optimale de l'espace. optimal use of space.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme The accompanying drawing shows, by way of example, a shape

d'exécution de l'invention.of the invention.

La figure 1 est une vue d'ensemble en élévation, en Figure 1 is an overall view in elevation, in

partie schématique.schematic part.

La figure 2 est une vue en élévation selon la direction Figure 2 is an elevational view in the direction

A, du dispositif de réception.A, of the receiving device.

La figure 3 est une vue de dessous du barillet. Figure 3 is a bottom view of the barrel.

La figure 4 est une vue de dessus de la balance et du Figure 4 is a top view of the balance and the

dispositif d'évacuation.evacuation device.

L'installation représentée à la figure 1 comprend, du The installation shown in Figure 1 includes, from

haut vers le bas, un dispositif de réception 1, un magasin- top to bottom, a receiving device 1, a store-

tampon 2, un dispositif de mesure de la porosité ou porosi- buffer 2, a device for measuring porosity or porosity

mètre 3, un dispositif de contrôle du diamètre 4 et une ba- meter 3, a diameter control device 4 and a base

lance 5.throw 5.

Le dispositif de réception 1 (figures 1 et 2) est consti- The receiving device 1 (Figures 1 and 2) is constituted

tué essentiellement de deux paires de courroies élastiques rondes 6 et 7 montées verticalement face à face sur quatre paires de galets 8, 9, 10 et 11. Les paires de galets 8, 10 et 11 sont montées sur des axes fixes, tandis que la paire de galets 9 est montée à l'extrémité d'un bras oscillant 12 essentially killed by two pairs of round elastic belts 6 and 7 mounted vertically face to face on four pairs of rollers 8, 9, 10 and 11. The pairs of rollers 8, 10 and 11 are mounted on fixed axes, while the pair of rollers 9 is mounted at the end of a swinging arm 12

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-3- articulé en 13 sur le bâti portant les autres galets. Le bras 12 est muni d'une vis 14 constituant une butée réglable contre le bâti 15. Les deux paires de courroies 6 et 7 ont un léger pincement vers le bas, c'està-dire que l'espace 16 entre les paires de courroies va en diminuant légèrement du haut vers le bas. Les quatre courroies forment une sorte de canal dans -3- articulated in 13 on the frame carrying the other rollers. The arm 12 is provided with a screw 14 constituting an adjustable stop against the frame 15. The two pairs of belts 6 and 7 have a slight downward pinching, that is to say that the space 16 between the pairs of belts decreases slightly from top to bottom. The four belts form a kind of channel in

lequel l'échantillon entrant librement dans l'extrémité supé- which the sample freely entering the upper end

rieure est freiné et retenu dans ce canal. Les paires de galets 8 et 9 sont solidaires de pignons 17 engrenant l'un dans l'autre, l'un de ces pignons 17 étant entraîné, par l'intermédiaire de deux pignons coniques 18 et 19, par un moteur électrique pas à pas 20. Au-dessus de l'entrée du canal rieure is braked and retained in this channel. The pairs of rollers 8 and 9 are integral with pinions 17 meshing with one another, one of these pinions 17 being driven, by means of two bevel gears 18 and 19, by an electric stepping motor. 20. Above the canal entrance

formé par les courroies est monté un tube de guidage 21 des- formed by the belts is mounted a guide tube 21 of the

tiné à être relié à un tube souple par lequel sont envoyés pneumatiquement les échantillons prélevés dans la chaîne de fabrication. Sous les courroies est placé un autre tube de designed to be connected to a flexible tube through which the samples taken from the production line are sent pneumatically. Under the belts is placed another tube of

guidage vertical 22 débouchant au-dessus du magasin-tampon 2. vertical guide 22 opening above the buffer magazine 2.

Les échantillons arrivant à une vitesse relativement élevée par le tube 21 sont freinés avec douceur entre les paires de The samples arriving at a relatively high speed through the tube 21 are braked gently between the pairs of

courroies 6 et 7 grâce au léger pincement de ces courroies. belts 6 and 7 thanks to the slight pinching of these belts.

Ils sont ensuite entraînés et envoyés dans le tube de guidage 22 à la vitesse et à la fréquence adéquates correspondant à They are then driven and sent into the guide tube 22 at the appropriate speed and frequency corresponding to

l'avance pas à pas du magasin-tampon 2. Grâce au bras oscil- step-by-step advancement of the buffer magazine 2. Thanks to the oscil-

lant 12 les échantillons peuvent écarter les galets 9 sans être écrasés. L'élasticité des courroies permet sans autre au lant 12 the samples can spread the rollers 9 without being crushed. The elasticity of the belts allows no other

bras 12 de pivoter.arm 12 to pivot.

Le magasin-tampon rotatif 2 est constitué par un barillet à axe vertical 23 constitué de deux flasques 24 et 25 reliés par un certain nombre de tubes verticaux 26. Ces tubes sont The rotary buffer magazine 2 consists of a barrel with a vertical axis 23 consisting of two flanges 24 and 25 connected by a number of vertical tubes 26. These tubes are

ouverts à leurs deux extrémités, les échantillons étant rete- open at both ends, the samples being retained

nus dans les tubes 26 par une plaque fixe 27 dans laquelle est pivotée l'extrémité inférieure de l'axe 23 du barillet. Cette plaque ainsi que les autres éléments de support sont fixés à un bâti vertical 28. Le barillet est entraîné en rotation pas à pas, par l'intermédiaire d'une courroie crantée 29, par un moteur électrique 30 et un embrayage 31. La plaque 25 présente naked in the tubes 26 by a fixed plate 27 in which the lower end of the axis 23 of the barrel is pivoted. This plate as well as the other support elements are fixed to a vertical frame 28. The barrel is driven in step-by-step rotation, by means of a toothed belt 29, by an electric motor 30 and a clutch 31. The plate 25 presents

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une échancrure 32 (figure 3) en face de laquelle s'arrête successivement les tubes 26 du barillet. Cette échancrure est normalement obturée par une butée 33 montée à une extrémité d'un levier 34 pivoté sur la plaque 25, dont l'autre extrémité est attachée à la tige 35 d'un vérin pneumatique à double effet 36. Dans le prolongement de l'axe 23 du- barillet est a notch 32 (Figure 3) opposite which successively stops the tubes 26 of the barrel. This notch is normally closed by a stop 33 mounted at one end of a lever 34 pivoted on the plate 25, the other end of which is attached to the rod 35 of a double-acting pneumatic cylinder 36. In the extension of the axis 23 of the barrel is

fixé un disque perforé 37 coopérant avec un capteur opto- fixed a perforated disc 37 cooperating with an opto-sensor

électronique 38 pour la commande en rotation du barillet, c'est-à-dire l'indexage de celui-ci par l'intermédiaire de l'embrayage 31. Un trou 39, dans la plaque 25, permet, dans electronic 38 for the rotation control of the barrel, that is to say the indexing thereof via the clutch 31. A hole 39 in the plate 25 allows, in

une certaine position du barillet, d'évacuer un échantillon. a certain position of the barrel, to evacuate a sample.

L'échantillon ainsi évacué n'est pas soumis au contrôle sui- The sample thus discharged is not subject to the following control

vant. Dans ce dernier cas, il est évacué par l'échancrure 32. boast. In the latter case, it is evacuated by the notch 32.

Le barillet tourne dans le sens de la flèche F. Les filtres entrent dans le barillet en un point situé après l'orifice 39, par exemple en un point situé en E. Pendant leur transfert dans le barillet, il est procédé à un contrôle de la longueur au moyen d'un dispositif adéquat. Ce dispositif comprend deux barres 40 et 41 (figure 1), parallèles et fixées à un support commun 42 attaché à un fil 43 passant sur une poulie fixe 44 et sur une poulie mobile 45, l'autre extrémité du fil étant attachée à une potence 46 fixée au bâti 28. La poulie mobile est fixée à l'extrémité de la- tige verticale 47 d'un vérin pneumatique. La tige 41 est prolongée par un cylindre en fer 48 constituant un noyau plongeant coopérant avec une bobine The barrel rotates in the direction of the arrow F. The filters enter the barrel at a point situated after the orifice 39, for example at a point situated at E. During their transfer into the barrel, a check is carried out. length by means of a suitable device. This device comprises two bars 40 and 41 (FIG. 1), parallel and fixed to a common support 42 attached to a wire 43 passing over a fixed pulley 44 and over a movable pulley 45, the other end of the wire being attached to a bracket. 46 fixed to the frame 28. The movable pulley is fixed to the end of the vertical rod 47 of a pneumatic cylinder. The rod 41 is extended by an iron cylinder 48 constituting a plunging core cooperating with a coil

49, le tout constituant un transformateur différentiel per- 49, the whole constituting a differential transformer per-

mettant de déterminer avec précision la position du noyau 48 dans la bobine 49, selon une technique connue en soi. Pour effectuer le contrôle de longueur il suffit donc de relever la poulie 45 au moyen du vérin 47, ce qui fait descendre les deux tiges 40 et 41, la tige 40 s'engageant dans le tube 26 du barillet qui se trouve en face d'elle jusqu'à ce qu'elle rencontre le bâtonnet de filtre se trouvant dans ce tube. Le pénétration de la tige 40 dans le barillet, c'est-à-dire la putting to precisely determine the position of the core 48 in the coil 49, according to a technique known per se. To carry out the length check, it suffices therefore to raise the pulley 45 by means of the jack 47, which lowers the two rods 40 and 41, the rod 40 engaging in the tube 26 of the barrel which is opposite it until it meets the filter stick in this tube. The penetration of the rod 40 into the barrel, that is to say the

longueur du bâtonnet de filtre, est reproduite par la péné- length of the filter rod, is reproduced by the penetration

tration du cylindre 48 dans le bobinage 49. L'échantillon tration of the cylinder 48 in the winding 49. The sample

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reconnu bon poursuit sa rotation dans le barillet, jusqu'à ce qu'il se trouve sur la butée 33. A cet instant, et pour autant que le dispositif de contrôle suivant soit prêt à recevoir recognized as good continues its rotation in the barrel, until it is on the stop 33. At this instant, and provided that the following control device is ready to receive

l'échantillon, la butée 33 est écartée par son vérin 36. the sample, the stop 33 is separated by its jack 36.

L'échantillon peut alors tombrer librement dans le dispositif The sample can then freely fall into the device

de mesure de la porosité 3.porosity measurement 3.

Le dispositif de mesure de la porosité ou porosimètre est constitué essentiellement par -un tube 50 contenant un tube intérieur perforé 51 revêtu intérieurement d'une membrane en caoutchouc. Ce dispositif est connu en soi et ne sera pas décrit ici en détail. Le tube 50 est monté sur un support basculant 52 pivoté sur une potence 53 sur laquelle est en outre monté un vérin pneumatique 54 commandant le basculement du support 52. Sur le tube 50 lui-même est fixé un autre vérin pneumatique 55 commandant un clapet de fermeture 56 permettant de fermer ou d'ouvrir l'extrémité inférieure du tube 50. Sur un support 57 fixé au bord de la plaque 27 est monté un vérin pneumatique oblique 58 dont l'extrémité de la tige porte un embout 59 muni d'un joint torique et reliée d'autre part à un tube souple 60. L'échantillon s'échappant du barillet tombe dans le tube 50, dans lequel il est retenu par le clapet-butée 56. Le tube 50 est alors basculé dans la position oblique 50' représentée en traits mixtes, de manière à se trouver en face du vérin 58. Ce vérin applique alors l'embout 59 de façon étanche contre l'extrémité du tube 50. L'appareil de mesure proprement dit, non représenté, crée alors une dépression dans le tube 50 par le tube 60. La porosité se mesure par la mesure de la perte du système, de manière connue en soi. Le tube 50 est ensuite ramené en position verticale et l'ouverture du clapet 56 permet à l'échantillon de s'échapper par gravité pour tomber dans le dispositif 4 qui mesure le diamètre. Un The porosity measuring device or porosimeter consists essentially of a tube 50 containing an inner perforated tube 51 coated internally with a rubber membrane. This device is known per se and will not be described here in detail. The tube 50 is mounted on a tilting support 52 pivoted on a bracket 53 on which is further mounted a pneumatic cylinder 54 controlling the tilting of the support 52. On the tube 50 itself is fixed another pneumatic cylinder 55 controlling a valve closure 56 for closing or opening the lower end of the tube 50. On a support 57 fixed to the edge of the plate 27 is mounted an oblique pneumatic cylinder 58, the end of the rod carries a nozzle 59 provided with a O-ring and connected on the other hand to a flexible tube 60. The sample escaping from the barrel falls into the tube 50, in which it is retained by the stop-valve 56. The tube 50 is then tilted in the oblique position 50 'shown in dashed lines, so as to be in front of the jack 58. This jack then applies the end piece 59 sealingly against the end of the tube 50. The actual measuring device, not shown, then creates a depression in the tube 50 by the tube 60. The porosity is me sure by measuring the loss of the system, in a manner known per se. The tube 50 is then brought back to the vertical position and the opening of the valve 56 allows the sample to escape by gravity to fall into the device 4 which measures the diameter. A

tel dispositif se trouve sur le marché. such a device is on the market.

L'échantillon libéré par le dispositif 4 tombe dans la partie verticale d'un tube souple 61 dans lequel il peut glisser librement comme sur un toboggan. La partie inférieure 62 du tube souple 61 est sensiblement horizontale et elle est The sample released by the device 4 falls into the vertical part of a flexible tube 61 in which it can slide freely as on a slide. The lower part 62 of the flexible tube 61 is substantially horizontal and is

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munie d'une large fente longitudinale 63 par laquelle l'échan- provided with a wide longitudinal slot 63 through which the sample

tillon peut tomber librement horizontalement sur la balance 5. tillon can fall freely horizontally on the scale 5.

Le dessus du plateau de cette balance est constitué de plu- The top of this balance pan is made up of

sieurs lames bombées 64, 64', 64'", 64' "',... relevées aux deux extrémités et entre lesquelles s'engagent les dents 65, ', 65'',... d'une bascule 66 pivotée sur un axe 67 et curved blades 64, 64 ', 64' ", 64 '"', ... raised at both ends and between which engage the teeth 65, ', 65' ', ... of a rocker 66 pivoted on an axis 67 and

commandé par un vérin pneumatique 68. La bascule 66 est pro- controlled by a pneumatic cylinder 68. The rocker 66 is pro-

longée par une trémie d'évacuation 69 traversant une ouverture bordered by an evacuation hopper 69 passing through an opening

de la plaque du bâti 28.of the frame plate 28.

L'échantillon, arrivant par le tube 61, s'échappe par la fente 63 et tombe librement sur les supports 65 du plateau de la balance. Le pesée effectuée, le vérin 68 relève la bascule 66 qui enlève, par ses dents 65, l'échantillon qui s'échappe The sample, arriving through the tube 61, escapes through the slot 63 and falls freely on the supports 65 of the scale pan. The weighing carried out, the jack 68 raises the rocker 66 which removes, by its teeth 65, the sample which escapes

alors par la trémie 69 vers un bac de réception. then through the hopper 69 to a receiving tank.

Tous les déplacements se font au moyen de vérins pneuma- All movements are made by means of pneumatic cylinders

tiques. Tous les mouvements sont commandés et synchronisés ticks. All movements are controlled and synchronized

électriquement par un circuit adéquat. electrically by a suitable circuit.

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Claims

l.Control installation for samples of cigarette filters taken from a production line from which the samples are sent pneumatically by a tube, characterized in that it comprises a receiving device

samples (1), a rotary buffer store (2), a dispo-

length measuring device (40 to 49), a porosity measuring device (3), a diameter measuring device (4) and a weight measuring device (5) and discharge (66 to 68) , all these devices, with the exception of the length measuring device, being arranged one below the other so that the sample to be checked passes from one

checkpoint to the next by simple gravity.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the receiving device (1) consists of two

pairs of elastic belts (6,7) of round sections available

placed vertically face to face, with a slight pinch, the lower rollers (9) of at least one of the pairs of belts being mounted on an oscillating arm (12) so as to allow the samples retained by the pinch to spread the pairs of belts without being crushed to continue their path

to the next station.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the buffer magazine (2) is constituted by a barrel with vertical axis (23), the length measuring device (40 to 49) being mounted next to this barrel and comprising a probe (40) entering the barrel to measure the sample when it is in the barrel, in a certain position of

this barrel.

4. Installation according to claim 3, characterized in that the buffer magazine (2) comprises, under the barrel, a plate (25) provided with a dispensing orifice (39) closed by a movable shutter (33), this orifice opening out above the

porosity measuring device.

5. Installation according to claim 4, characterized in

that the porosity measuring device (3) is made up

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killed by an inner membrane tube (50), known per se, pivotally mounted so as to be able to occupy two positions, one for receiving, vertical, opposite the dispensing opening, and the other for measuring, oblique, opposite a suction and measuring device (59).

6. Installation according to claim 5, characterized in

what it includes, below and in front of the tube of the

porosity measuring device (3), flexible tube (61)

forming a slide and the lower part of which extends sensi-

horizontally above the weight measurement and evacuation device (5), this lower part being provided

a lateral opening (63), directed downwards and opening out

edge on the weight measurement device.

7. Installation according to claim 6, characterized in that the weight measurement and evacuation device (5) comprises a fork mounted on a tilting arm (66) and placed below the opening of the tube of the slide and whose teeth (65.65 ') engage, in the low position, below

the level of the surface (64) of a balance.