EP0357902A1 - Device for tensioning and sealing a plastic tying strap - Google Patents

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EP0357902A1
EP0357902A1 EP89112094A EP89112094A EP0357902A1 EP 0357902 A1 EP0357902 A1 EP 0357902A1 EP 89112094 A EP89112094 A EP 89112094A EP 89112094 A EP89112094 A EP 89112094A EP 0357902 A1 EP0357902 A1 EP 0357902A1
Authority
EP
European Patent Office
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tensioning
wheel
strapping
band
section
Prior art date
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EP89112094A
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German (de)
French (fr)
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EP0357902B1 (en
Inventor
Bruno Kägi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Strapex AG
Original Assignee
Strapex AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0357902A1 publication Critical patent/EP0357902A1/en
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Publication of EP0357902B1 publication Critical patent/EP0357902B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00—Bundling articles
    • B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
    • B65B13/20—Means for compressing or compacting bundles prior to bundling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00—Bundling articles
    • B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
    • B65B13/24—Securing ends of binding material
    • B65B13/32—Securing ends of binding material by welding, soldering, or heat-sealing; by applying adhesive
    • B65B13/327—Hand tools

Definitions

  • the present invention relates to a device for tensioning and closing a plastic strapping around a product to be packed, according to the preamble of claim 1.
  • the present invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which allows a perfect and safe severing of the upper strap section without damaging the same even with very tight strapping.
  • the solution according to the invention is therefore based on the knowledge that, before severing the one band section, the band tension in it must be reduced without, however, completely reducing this band tension in order to obtain a perfect cut.
  • the band section which is somewhat under tension, can be completely severed without difficulty without destroying the band ends at the interface, i.e. be torn open.
  • the tensioning wheel is a slotted wheel which allows the strapping to be tensioned with very great tensile force.
  • a knife is provided for severing the upper belt section, which knife is moved synchronously with the welding jaw driven to and fro transversely to the longitudinal direction of the belt.
  • FIG. 1 shows a side view of a tensioning and closing device 2 placed on a package 1, which is used for tensioning and closing a plastic strapping band 3 around the package 1.
  • the device 1 has a first clamping device 4 for holding the initial section 3a of the strapping band 3 located below.
  • This clamping device 4 consists of a lower clamping element 6 fastened on a base plate 5 and a movable clamping foot 7.
  • the device 2 is further provided with a friction welding device 8 which has an upper welding jaw 9 and a lower welding jaw 10.
  • the upper welding jaw 9 is designed as a lifting and lowering clamp 9.
  • the lower welding jaw 10 is mounted in a mounting part 11 fastened to the base plate 5 and can be driven back and forth transversely to the longitudinal direction of the strapping band 3 by means of a drive mechanism, not shown.
  • the structure of the friction welding device 8 and the drive mechanism for the lower welding jaw 10 is explained in more detail in the already mentioned EP-OS 0188720.
  • the friction welding device 8 is assigned a cutting knife 12, which is used to cut off the upper band section 3b behind the welding point. This separating knife 12 can be driven back and forth synchronously with the lower welding jaw 10, as is also set out in more detail in EP-OS 0188720.
  • a tensioning device 13 which has a slotted wheel 14 and a tensioning lever 15 which is shown in FIG. 1 in its lower end position.
  • the slot wheel 14 is provided with two slots 14a and 14b, which are at right angles to one another, for inserting the strapping band 3.
  • the friction welding device 8 is preceded by a second clamping device 16, consisting of a lower clamping plate 17 and a lowerable clamping foot 18. Seen in the belt tensioning direction A behind the slot wheel 14, a separating device 19 is arranged, which serves to move the tensioning wheel 14 towards a supply roll, not shown to cut the running strapping 3 after the closing process has been completed.
  • the tensioning lever 15 is provided at its free end with a rotary knob 20, by means of which a switching device (not shown in more detail) accommodated in the tensioning lever 15 can be actuated, the functioning of which will be discussed in more detail below.
  • FIGS. 2-4 there is a U-profile 21 on the base plate 5, which is fastened to the base plate 5 with its base part 22.
  • the side walls 23 and 24 of the U-profile 21 serve as end shields for a shaft 25 which carries the slot wheel 14 and a ratchet wheel 26.
  • Slotted wheel 14 and ratchet wheel 26 are firmly seated on the shaft 25 and can thus be rotated together.
  • the ratchet wheel 26 forms part of a locking mechanism 27, which further includes a pawl 28. This pawl 28 is pivotally mounted on an axis 29, which is in storage 30 is held.
  • the shaft 25 also carries a control disk 32 which is mounted on a hub 32 which is arranged on the shaft 25 in a freely rotatable manner.
  • the control disk 32 has a control cam 32a (FIG. 2) which serves to push the pawl 28 away from the force of the leg spring 31 and to disengage the nose 28a of the pawl 28 from the ratchet wheel 26.
  • a brake arrangement 34 (FIGS. 3 and 4) designed as a friction brake is arranged on the end of the shaft 25 opposite the slot wheel 14.
  • This brake arrangement 34 has a brake disk 35 which rotates with an extension 25a of the shaft 25 and which is pressed by means of plate springs 36 against a brake plate 37 which is anchored to the base plate 5.
  • the plate springs 36 are preloaded by means of a washer 38 and a screw 39.
  • the clamping device 16 is activated in a manner not shown in the figures after the end of the tensioning process, i.e. the clamping foot 18 lowered.
  • the initial section 3a of the strapping is inserted into the first clamping device 4, which is then closed. Then the strapping 3 is placed around the package 1, passed through the open clamping device 16, inserted together with the strap section 3a below between the welding jaws 9 and 10 and then inserted into a slot 14a of the slot wheel 14 and into the separating device 19, as in FIG Figure 1 is shown.
  • the tensioning lever 15 By swiveling the tensioning lever 15 in the direction of arrow B and repeatedly moving it back and forth, the strapping band 3 is now tensioned, as is explained in more detail in EP-OS 0188720.
  • the tensioning lever 15 is pivoted again in the direction of arrow C into the starting position shown in FIG. 1, in which the switching device is actuated by turning the rotary knob 20.
  • This changeover device disengages one driver pawl from the ratchet wheel 26, which is prevented from turning back by the pawl 28.
  • the other driver pawl is brought into engagement with the control disk 32, which is now rotated in the direction of arrow B in the counterclockwise direction (arrow F in FIG. 2) by pivoting the tensioning lever 15 again.
  • the control disk 32 activates the second clamping device 16, which clamps the strapped strap 3 and holds the strap tension applied by the tensioning device 13.
  • FIG. 1 The course of the tension ⁇ in the strapping band 3 as a function of the time t is shown in the diagram according to FIG. As this diagram shows, in the section between the time t0 and t1 by the tensioning device 13 in the strapping 5, a band tension ⁇ 1 is generated, which is held during the section t1 to t2 first by the tensioning wheel 13 and then by the clamping device 16.
  • the tensioning lever 15 is pivoted back into its lower end position in the direction of arrow C, with the result that the clamping devices 4 and 16 are released and the upper welding jaw 9 is raised .
  • the separating device 19 is actuated to remove the piece of tape 1 deformed in the region of the slotted wheel 14 from the tape supply cut off.
  • the slotted wheel 14 is rotated back into its starting position, in which an easy insertion of the strapping 3 is possible for the next tensioning and closing process. This positioning of the slot wheel 14 is explained in more detail in EP-OS 0284798.

Abstract

At the end of the tensioning operation, the uppermost section (3b) of the tying strap (3) is secured by means of a clamping device (16), which, relative to a friction welding device (8) lies opposite the slotted wheel (14) of a strap tensioning device (13). The return lock of the slotted wheel (14) is then released. The slotted wheel (14) is rotated backwards by the relaxing strap section (3c) between slotted wheel (14) and clamping device (16), counter to the tensioning direction (D). A friction brake arranged on the shaft of the slotted wheel (14) locks the slotted wheel (14) before the said strap section (3c) has completely relaxed. When the uppermost strap section (3b) is parted by a ripping knife (12), after the overlapping strap ends (3a', 3b') have been welded, this uppermost strap section (3b) is thus under a certain tensile stress, which however is less than the tensile stress after the completion of the tensioning operation. As a result a clean cut is achieved without damage to the tying strap (3). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Spannen und Verschliessen eines um ein Packgut herum geführten Umreifungsbandes aus Kunststoff gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a device for tensioning and closing a plastic strapping around a product to be packed, according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Gerät dieser Art wird nach erfolgtem Spannen des Umreifungsbandes die Bandspannung während des anschliessenden Verschweissens der sich überlappenden Bandenden und dem Durchtrennen des obenliegenden Bandendes durch die Bandspannvorrichtung, d.h. durch das gegen ein Rückwärtsdrehen gesicherte Spannrad, vollständig aufrecht­erhalten (EP-OS 0188720). Bei diesem Gerät besteht nun die Gefahr, dass beim Durchschneiden des unter grosser Span­nung stehenden obenliegenden Bandendes kein sauberer Schnitt erfolgt und das Kunststoffband an der Schnittkante auffasert.In a known device of this type, after the strapping has been tensioned, the strap tensioning during the subsequent welding of the overlapping strap ends and the severing of the overhead strap end by the strap tensioning device, i.e. fully maintained by the tensioning wheel secured against reverse rotation (EP-OS 0188720). With this device, there is now the risk that when cutting through the high-tension end of the tape at the top, no clean cut will be made and the plastic tape will unravel at the cut edge.

In der nachveröffentlichten EP-OS 0284798 ist ein Gerät beschrieben, das dem vorstehend erwähnten Gerät in vielen Belangen sehr ähnlich ist, bei dem jedoch nach Beendigung des Spannvorganges das gespannte Umreifungsband in Spann­richtung gesehen vor der Reibschweisseinrichtung durch eine zweite Klemmeinrichtung festgehalten wird, die das Halten der Bandspannung übernimmt. Das Spannrad wird durch einen Steuermechanismus freigegeben und kann sich entgegen der Spannrichtung zurückdrehen. Dadurch wird der zwischen der erwähnten zweiten Klemmeinrichtung und dem Spannrad verlaufende obenliegende Bandabschnitt vollständig ent­lastet. Somit stehen beide sich überlappenden Bandab­ schnitte unter keiner Zugspannung, was es ermöglicht, dass sich diese Bandabschnitte seitlich gegeneinander verschie­ben können. In einem solchen Fall besteht nun die Gefahr, dass der obenliegende Bandabschnitt durch das Trennmesser nicht vollständig durchgetrennt wird.In the post-published EP-OS 0284798 a device is described which is very similar in many respects to the device mentioned above, but in which, after the tensioning process has ended, the tensioned strapping strap is held in the tensioning direction in front of the friction welding device by a second clamping device which holds it the tape tension takes over. The tensioning wheel is released by a control mechanism and can turn back against the tensioning direction. As a result, the overhead band section running between the mentioned second clamping device and the tensioning wheel is completely relieved. Thus, both overlapping bands stand off cuts under no tension, which makes it possible for these belt sections to move laterally against each other. In such a case, there is now a risk that the band section above will not be completely cut by the cutting knife.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch bei sehr stark gespanntem Umreifungsband ein einwandfreies und sicheres Durchtrennen des obenliegenden Bandabschnit­tes ohne Beschädigung desselben ermöglicht.The present invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which allows a perfect and safe severing of the upper strap section without damaging the same even with very tight strapping.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of the characterizing part of claim 1.

Der erfindungsgemässen Lösung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass vor dem Durchtrennen des einen Bandab­schnittes in diesem die Bandspannung vermindert werden muss, ohne jedoch diese Bandspannung vollständig abzu­bauen, um einen einwandfreien Schnitt zu erhalten. Der etwas unter Zug stehende Bandabschnitt lässt sich ohne Schwierigkeiten vollständig durchtrennen, ohne dass die Bandenden an der Schnittstelle zerstört, d.h. aufgerissen werden.The solution according to the invention is therefore based on the knowledge that, before severing the one band section, the band tension in it must be reduced without, however, completely reducing this band tension in order to obtain a perfect cut. The band section, which is somewhat under tension, can be completely severed without difficulty without destroying the band ends at the interface, i.e. be torn open.

Bei einem Gerät, bei dem zum Spannen des Umreifungsbandes ein Spannrad vorgesehen ist, das zur Herabsetzung der Bandspannung freigegeben und etwas zurückgedreht wird, ist es erforderlich, zur Aufrechterhaltung der Zugspannung im um das Packgut herum geführten Umreifungsband eine zweite Klemmeinrichtung gemäss Anspruch 3 vorzusehen. Diese Mass­nahme bringt noch den Vorteil, dass auch für den Reib­schweissvorgang das obere Bandende unter einer gewissen Zugspannung steht, die jedoch geringer ist als die am Ende des Spannvorganges herrschende Zugspannung.In a device in which a tensioning wheel is provided for tensioning the strapping strap, which is released to reduce the strap tension and is slightly turned back, it is necessary to provide a second clamping device according to claim 3 in order to maintain the tension in the strapping strap guided around the packaged goods. This measure also has the advantage that the upper strip end is below a certain level for the friction welding process as well Tension is present, which is, however, less than the tension existing at the end of the tensioning process.

In den Ansprüchen 2 und 4-8 sind bevorzugte weitere Aus­bildungen der Bandspannungshalteeinrichtung gemäss An­spruch 1 umschrieben.Claims 2 and 4-8 describe preferred further developments of the belt tensioning device according to claim 1.

Die erfindungsgemässe Lösung bringt insbesondere dann Vor­teile, wenn gemäss Anspruch 9 das Spannrad ein Schlitzrad ist, das ein Spannen des Umreifungsbandes mit sehr grosser Zugkraft erlaubt.The solution according to the invention is particularly advantageous if, according to claim 9, the tensioning wheel is a slotted wheel which allows the strapping to be tensioned with very great tensile force.

Ganz besonders kommen die Vorteile des Vorsehens einer Bandspannungshalteeinrichtung gemäss Anspruch 1 zur Gel­tung, wenn, wie im Anspruch 11 definiert, zum Durchtrennen des obenliegenden Bandabschnittes ein Messer vorgesehen wird, das synchron mit der quer zur Bandlängsrichtung hin- und hergehend angetriebenen Schweissbacke bewegt wird.The advantages of providing a belt tensioning device are particularly advantageous if, as defined in claim 11, a knife is provided for severing the upper belt section, which knife is moved synchronously with the welding jaw driven to and fro transversely to the longitudinal direction of the belt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs­gegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt rein schematisch:

  • Figur 1 in Seitenansicht ein auf ein Packstück aufgesetztes Spann- und Verschliessgerät mit eingelegtem Umreifungsband,
  • Figur 2 eine Seitenansicht des Bereiches der Spann­einrichtung des Gerätes gemäss Fig.1, wobei gewisse Teile weggeschnitten sind,
  • Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III - III in Fig.2,
  • Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 2 und
  • Figur 5 ein den Verlauf der Bandspannung während des Spann- und Verschliessvorganges darstellendes Diagramm.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows purely schematically:
  • FIG. 1 shows a side view of a tensioning and closing device placed on a package with an inserted strapping band,
  • FIG. 2 shows a side view of the area of the tensioning device of the device according to FIG. 1, certain parts being cut away,
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2,
  • Figure 4 shows a section along the line IV - IV in Fig. 2 and
  • Figure 5 is a diagram showing the course of the belt tension during the tensioning and closing process.

In Figur 1 ist in Seitenansicht ein auf ein Packstück 1 aufgesetztes Spann- und Verschliessgerät 2 gezeigt, das zum Spannen und Verschliessen eines um das Packstück 1 herum geführten Umreifungsbandes 3 aus Kunststoff dient. Das Gerät 1 weist eine erste Klemmeinrichtung 4 zum Fest­halten des untenliegenden Anfangsabschnittes 3a des Umrei­fungsbandes 3 auf. Diese Klemmeinrichtung 4 besteht aus einem auf einer Grundplatte 5 befestigten unteren Klemm­element 6 und einem beweglichen Klemmfuss 7. Das Gerät 2 ist im weiteren mit einer Reibschweisseinrichtung 8 ver­sehen, die eine obere Schweissbacke 9 und eine untere Schweissbacke 10 aufweist. Die obere Schweissbacke 9 ist als heb- und senkbarer Klemmstempel 9 ausgebildet. Die untere Schweissbacke 10 ist in einem an der Grundplatte 5 befestigten Lagerungsteil 11 gelagert und mittels eines nicht dargestellten Antriebsmechanismus quer zur Längs­richtung des Umreifungsbandes 3 hin- und hergehend an­treibbar. Der Aufbau der Reibschweisseinrichtung 8 und des Antriebsmechanismus für die untere Schweissbacke 10 ist in der bereits erwähnten EP-OS 0188720 näher erläutert. Der Reibschweisseinrichtung 8 ist ein Trennmesser 12 zugeord­net, das zum Abtrennen des obenliegenden Bandabschnittes 3b hinter der Schweissstelle dient. Dieses Trennmesser 12 ist synchron mit der unteren Schweissbacke 10 hin- und hergehend antreibbar, wie das ebenfalls in der EP-OS 0188720 ausführlicher dargelegt ist.FIG. 1 shows a side view of a tensioning and closing device 2 placed on a package 1, which is used for tensioning and closing a plastic strapping band 3 around the package 1. The device 1 has a first clamping device 4 for holding the initial section 3a of the strapping band 3 located below. This clamping device 4 consists of a lower clamping element 6 fastened on a base plate 5 and a movable clamping foot 7. The device 2 is further provided with a friction welding device 8 which has an upper welding jaw 9 and a lower welding jaw 10. The upper welding jaw 9 is designed as a lifting and lowering clamp 9. The lower welding jaw 10 is mounted in a mounting part 11 fastened to the base plate 5 and can be driven back and forth transversely to the longitudinal direction of the strapping band 3 by means of a drive mechanism, not shown. The structure of the friction welding device 8 and the drive mechanism for the lower welding jaw 10 is explained in more detail in the already mentioned EP-OS 0188720. The friction welding device 8 is assigned a cutting knife 12, which is used to cut off the upper band section 3b behind the welding point. This separating knife 12 can be driven back and forth synchronously with the lower welding jaw 10, as is also set out in more detail in EP-OS 0188720.

Zum Spannen des Umreifungsbandes 3 ist eine Spanneinrich­tung 13 vorhanden, die ein Schlitzrad 14 und einen Spann­hebel 15 aufweist, der in Fig.1 in seiner unteren End­stellung gezeigt ist. Das Schlitzrad 14 ist mit zwei rechtwinklig zueinander stehenden Schlitzen 14a und 14b zum Einlegen des Umreifungsbandes 3 versehen. Der Reib­schweisseinrichtung 8 vorgeschaltet ist eine zweite Klemmeinrichtung 16, bestehend aus einer unteren Klemm­platte 17 und einem senkbaren Klemmfuss 18. In Bandspann­richtung A gesehen hinter dem Schlitzrad 14 ist eine Trenneinrichtung 19 angeordnet, die dazu dient, das vom Spannrad 14 zu einer nicht dargestellten Vorratsrolle hin laufende Umreifungsband 3 nach beendigtem Schliessvorgang durchzutrennen. Der Spannhebel 15 ist an seinem freien Ende mit einem Drehknopf 20 versehen, mittels dem eine im Spannhebel 15 untergebrachte, nicht näher dargestellte Umschalteinrichtung betätigbar ist, auf deren Funktions­weise noch eingegangen werden wird.For tensioning the strapping 3 there is a tensioning device 13 which has a slotted wheel 14 and a tensioning lever 15 which is shown in FIG. 1 in its lower end position. The slot wheel 14 is provided with two slots 14a and 14b, which are at right angles to one another, for inserting the strapping band 3. The friction welding device 8 is preceded by a second clamping device 16, consisting of a lower clamping plate 17 and a lowerable clamping foot 18. Seen in the belt tensioning direction A behind the slot wheel 14, a separating device 19 is arranged, which serves to move the tensioning wheel 14 towards a supply roll, not shown to cut the running strapping 3 after the closing process has been completed. The tensioning lever 15 is provided at its free end with a rotary knob 20, by means of which a switching device (not shown in more detail) accommodated in the tensioning lever 15 can be actuated, the functioning of which will be discussed in more detail below.

Anhand der Figuren 2 - 4 soll nun der Aufbau der Spannein­richtung und der Bandspannungshalteanordnung näher erläu­tert werden.The structure of the tensioning device and the belt tensioning arrangement will now be explained in more detail with reference to FIGS. 2-4.

Wie die Figuren 2 - 4 erkennen lassen, steht auf der Grundplatte 5 ein U-Profil 21, das mit seinem Bodenteil 22 an der Grundplatte 5 befestigt ist. Die Seitenwände 23 und 24 des U-Profils 21 dienen als Lagerschilder für eine Welle 25, die das Schlitzrad 14 sowie ein Klinkenrad 26 trägt. Schlitzrad 14 und Klinkenrad 26 sitzen fest auf der Welle 25 und sind somit miteinander verdrehbar. Das Klin­kenrad 26 bildet einen Teil eines Sperrwerkes 27, zu dem weiter eine Sperrklinke 28 gehört. Diese Sperrklinke 28 sitzt schwenkbar auf einer Achse 29, die in einer Lagerung 30 gehalten ist. Auf die Sperrklinke 28 wirkt eine Schen­kelfeder 31, die die Sperrklinke 28 an das Klinkenrad 26 andrückt, was zur Folge hat, dass ein Nase 28a der Sperr­klinke 28 zwischen die Zähne 26a des Klinkenrades 26 ein­greift und dieses und damit auch das Schlitzrad 14 gegen eine Rückwärtsdrehung im Uhrzeigersinn (Pfeil E in Fig.1) sichert.As can be seen in FIGS. 2-4, there is a U-profile 21 on the base plate 5, which is fastened to the base plate 5 with its base part 22. The side walls 23 and 24 of the U-profile 21 serve as end shields for a shaft 25 which carries the slot wheel 14 and a ratchet wheel 26. Slotted wheel 14 and ratchet wheel 26 are firmly seated on the shaft 25 and can thus be rotated together. The ratchet wheel 26 forms part of a locking mechanism 27, which further includes a pawl 28. This pawl 28 is pivotally mounted on an axis 29, which is in storage 30 is held. On the pawl 28 acts a leg spring 31, which presses the pawl 28 against the ratchet wheel 26, with the result that a nose 28a of the pawl 28 engages between the teeth 26a of the ratchet wheel 26 and this and thus also the slot wheel 14 against reverse rotation clockwise (arrow E in Fig. 1).

Die Welle 25 trägt weiterhin eine Steuerscheibe 32, die auf einer Nabe 32 angebracht ist, die frei drehbar auf der Welle 25 angeordnet ist. Die Steuerscheibe 32 weist einen Steuernocken 32a (Fig.2) auf, der dazu dient, die Sperr­klinke 28 entgegen der Kraft der Schenkelfeder 31 wegzu­drücken und die Nase 28a der Sperrklinke 28 ausser Ein­griff mit dem Klinkenrad 26 zu bringen.The shaft 25 also carries a control disk 32 which is mounted on a hub 32 which is arranged on the shaft 25 in a freely rotatable manner. The control disk 32 has a control cam 32a (FIG. 2) which serves to push the pawl 28 away from the force of the leg spring 31 and to disengage the nose 28a of the pawl 28 from the ratchet wheel 26.

An dem dem Schlitzrad 14 gegenüberliegenden Ende der Welle 25 ist eine als Reibbremse ausgebildete Bremsanordnung 34 (Fig.3 und 4) angeordnet. Diese Bremsanordnung 34 weist eine mit einem Fortsatz 25a der Welle 25 mitdrehende Bremsscheibe 35 auf, die mittels Tellerfedern 36 gegen eine Bremsplatte 37 gedrückt wird, die an der Grundplatte 5 verankert ist. Die Tellerfedern 36 werden mittels einer Unterlagsscheibe 38 und einer Schraube 39 vorgespannt. Mit dieser Bremsanordnung 34 wird auf die Welle 25 und somit auf das Schlitzrad 14 ein gewisses Bremsmoment ausgeübt, zu dessen Ueberwindung ein dementsprechend höheres Dreh­moment erforderlich ist, das durch am Schlitzrad 14 bzw. am Klinkenrad 26 angreifende Kräfte erzeugt wird.A brake arrangement 34 (FIGS. 3 and 4) designed as a friction brake is arranged on the end of the shaft 25 opposite the slot wheel 14. This brake arrangement 34 has a brake disk 35 which rotates with an extension 25a of the shaft 25 and which is pressed by means of plate springs 36 against a brake plate 37 which is anchored to the base plate 5. The plate springs 36 are preloaded by means of a washer 38 and a screw 39. With this brake arrangement 34, a certain braking torque is exerted on the shaft 25 and thus on the slot wheel 14, to overcome which a correspondingly higher torque is required, which is generated by forces acting on the slot wheel 14 or on the ratchet wheel 26.

Zum Fortschalten des Klinkenrades 26 und somit zum Drehen des Schlitzrades 14 im Gegenuhrzeigersinn, d.h. in Rich­tung des Pfeiles D (Fig.1), ist im Spannhebel 15 eine nicht dargestellte Mitnehmerklinke gelagert, die zum Ein­greifen zwischen die Zähne 26a des Klinkenrades 26 be­stimmt ist. Der Spannhebel 15 weist eine zweite, ebenfalls nicht dargestellte Mitnehmerklinke auf, die zum Drehen der Steuerscheibe 32 dient. Mittels der bereits erwähnten, im Spannhebel 15 untergebrachten Umschalteinrichtung, die durch Drehen des Drehknopfes 20 betätigt wird, wird je­weils eine der beiden Mitnehmerklinken mit dem Klinkenrad 26 bzw. der Steuerscheibe 32 in Eingriff gebracht. Aufbau und Wirkungsweise dieser Umschalteinrichtung ist in der erwähnten EP-OS 0188720 näher erläutert. Aus dieser EP-OS geht weiter hervor, dass die Steuerscheibe 32 auch zum Ab­senken der oberen Schweissbacke 9 zu Beginn des Schweiss­vorganges dient.To advance the ratchet wheel 26 and thus to rotate the slotted wheel 14 counterclockwise, ie in the direction of arrow D (FIG. 1), there is one in the clamping lever 15 Carrier pawl, not shown, which is intended to engage between the teeth 26a of the ratchet wheel 26. The tensioning lever 15 has a second driver pawl, also not shown, which serves to rotate the control disk 32. One of the two driver pawls is brought into engagement with the ratchet wheel 26 or the control disk 32 in each case by means of the switchover device, which is accommodated in the tensioning lever 15 and is actuated by turning the rotary knob 20. The structure and mode of operation of this switching device is explained in more detail in the aforementioned EP-OS 0188720. This EP-OS also shows that the control disk 32 also serves to lower the upper welding jaw 9 at the beginning of the welding process.

Mittels der Nockenscheibe 32 wird auf in den Figuren nicht näher dargestellte Weise nach Beendigung des Spannvorgan­ges die Klemmeinrichtung 16 aktiviert, d.h. der Klemmfuss 18 abgesenkt.By means of the cam disk 32, the clamping device 16 is activated in a manner not shown in the figures after the end of the tensioning process, i.e. the clamping foot 18 lowered.

Die Funktionsweise des Gerätes 2 ist wie folgt:Device 2 works as follows:

Der Anfangsabschnitt 3a des Umreifungsbandes wird in die erste Klemmeinrichtung 4 eingelegt, die daraufhin ge­schlossen wird. Dann wird das Umreifungsband 3 um das Packstück 1 herumgelegt, durch die offene Klemmeinrichtung 16 geführt, zusammen mit dem untenliegenden Bandabschnitt 3a zwischen die Schweissbacken 9 und 10 eingeführt und dann in einen Schlitz 14a des Schlitzrades 14 und in die Trenneinrichtung 19 eingelegt, wie das in Figur 1 gezeigt ist. Durch Hochschwenken des Spannhebels 15 in Richtung des Pfeiles B und durch mehrmaliges Hin- und Herbewegen desselben erfolgt nun das Spannen des Umreifungsbandes 3, wie das in der EP-OS 0188720 ausführlicher erläutert ist.The initial section 3a of the strapping is inserted into the first clamping device 4, which is then closed. Then the strapping 3 is placed around the package 1, passed through the open clamping device 16, inserted together with the strap section 3a below between the welding jaws 9 and 10 and then inserted into a slot 14a of the slot wheel 14 and into the separating device 19, as in FIG Figure 1 is shown. By swiveling the tensioning lever 15 in the direction of arrow B and repeatedly moving it back and forth, the strapping band 3 is now tensioned, as is explained in more detail in EP-OS 0188720.

Nach Beendigung des Spannvorganges wird der Spannhebel 15 in Richtung des Pfeiles C wieder in die in Figur 1 gezeig­te Ausgangsstellung verschwenkt, in der durch Drehen des Drehknopfes 20 die Umschalteinrichtung betätigt wird. Durch diese Umschalteinrichtung wird die eine Mitnehmer­klinke ausser Eingriff mit dem Klinkenrad 26 gebracht, das durch die Sperrklinke 28 am Zurückdrehen gehindert wird. Im weiteren wird die andere Mitnehmerklinke mit der Steu­erscheibe 32 in Eingriff gebracht, die nun durch erneutes Hochschwenken des Spannhebels 15 in Richtung des Pfeiles B im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil F in Fig.2) gedreht wird. Im Zuge dieser Drehung aktiviert die Steuerscheibe 32 die zweite Klemmeinrichtung 16, die das gespannte Umreifungs­band 3 festklemmt und die durch die Spanneinrichtung 13 aufgebrachte Bandspannung hält.When the tensioning process has ended, the tensioning lever 15 is pivoted again in the direction of arrow C into the starting position shown in FIG. 1, in which the switching device is actuated by turning the rotary knob 20. This changeover device disengages one driver pawl from the ratchet wheel 26, which is prevented from turning back by the pawl 28. Furthermore, the other driver pawl is brought into engagement with the control disk 32, which is now rotated in the direction of arrow B in the counterclockwise direction (arrow F in FIG. 2) by pivoting the tensioning lever 15 again. In the course of this rotation, the control disk 32 activates the second clamping device 16, which clamps the strapped strap 3 and holds the strap tension applied by the tensioning device 13.

Der Verlauf der Spannung σ im Umreifungsband 3 in Abhän­gigkeit von der Zeit t ist im Diagramm gemäss Fig.5 dar­gestellt. Wie dieses Diagramm erkennen lässt, wird im Abschnitt zwischen dem Zeitpunkt t₀ und t₁ durch die Spanneinrichtung 13 im Umreifungsband 5 eine Bandspannung σ₁ erzeugt, die während des Abschnittes t₁ bis t₂ zuerst durch das Spannrad 13 und dann durch die Klemmeinrichtung 16 gehalten wird.The course of the tension σ in the strapping band 3 as a function of the time t is shown in the diagram according to FIG. As this diagram shows, in the section between the time t₀ and t₁ by the tensioning device 13 in the strapping 5, a band tension σ₁ is generated, which is held during the section t₁ to t₂ first by the tensioning wheel 13 and then by the clamping device 16.

Beim Weiterdrehen der Steuerscheibe 32 kommt deren Steuer­nocken 32a zur Einwirkung auf die Sperrklinke 28, die da­durch ausser Eingriff mit dem Klinkenrad 26 gebracht wird. Damit wird das Schlitzrad 14 zur Drehung freigegeben. Durch das unter sehr grosser Spannung stehende Umreifungs­band 3, das wie bereits erwähnt durch einen Schlitz 14a des Schlitzrades 14 geführt ist, wird nun das Spannrad 14 im Uhrzeigersinn, d.h. in Richtung des Pfeiles E (Fig.1), zurückgedreht, wodurch die Zugspannung im zwischen dem Schlitzrad 14 und der Klemmeinrichtung 16 verlaufenden Bandabschnitt 3c herabgesetzt wird. Dieses Herabsetzen der Bandspannung im Bandabschnitt 3c erfolgt im Zeitraum t₂ bis t₃ (Fig.5). Sobald das vom Umreifungsband 3 auf das Schlitzrad 14 ausgeübte Rückdrehmoment den Wert des Brems­momentes erreicht hat, das durch die Bremsanordnung 34 auf die Welle 25 ausgeübt wird, wird das Schlitzrad 14 blockiert und gegen ein weiteres Zurückdrehen gesichert. Dieser Zustand wird im Zeitpunkt t₃ (Fig.5) erreicht. Im Bandabschnitt 3c verbleibt eine Restzugspannung σ₂ (Fig.5), die bis zum Abschluss des Verschliessvorganges (Zeitpunkt t₄) aufrechterhalten wird. Die Steuerscheibe 32 dreht sich noch etwas in Richtung des Pfeiles F weiter, was zur Folge hat, dass die obere Schweissbacke 9 abge­senkt und die untere Schweissbacke 10 in Bewegung versetzt wird. Nun erfolgt ein Verschweissen der übereinanderlie­genden Bereiche 3a′ und 3b′ des Umreifungsbandes 3 in der Reibschweisseinrichtung 8. Während des Schweissvorganges wird mit dem Durchtrennen des obenliegenden Bandabschnitt­es 3b durch das Messer 12 begonnen, das wie bereits er­wähnt, mit der unteren Schweissbacke 10 hin-und herbewegt wird, wie das in der schon mehrfach zitierten EP-OS 0188720 beschrieben ist.When the control disk 32 continues to rotate, its control cam 32a acts on the pawl 28, which is thereby disengaged from the ratchet wheel 26. The slot wheel 14 is thus released for rotation. The tensioning wheel 14 is now turned clockwise, ie in the direction of arrow E (FIG. 1), by the strapping band 3, which is under very great tension and which, as already mentioned, is guided through a slot 14a of the slot wheel 14. rotated back, thereby reducing the tension in the belt section 3c running between the slotted wheel 14 and the clamping device 16. This reduction of the band tension in the band section 3c takes place in the period t₂ to t₃ (Fig.5). As soon as the return torque exerted by the strapping 3 on the slitting wheel 14 has reached the value of the braking torque which is exerted on the shaft 25 by the braking arrangement 34, the slitting wheel 14 is blocked and secured against further turning back. This state is reached at time t₃ (Fig.5). In the band section 3c there remains a residual tensile stress σ₂ (Fig.5), which is maintained until the closing process (time t₄). The control disk 32 rotates a little further in the direction of the arrow F, with the result that the upper welding jaw 9 is lowered and the lower welding jaw 10 is set in motion. Now the superimposed areas 3a 'and 3b' of the strapping band 3 are welded in the friction welding device 8. During the welding process, the cutting of the upper band section 3b is started by the knife 12, which, as already mentioned, reciprocates with the lower welding jaw 10 is moved, as described in EP-OS 0188720, which has already been cited several times.

Nach Beendigung des Schweissvorganges und nach erfolgtem Durchtrennen des oberen Bandabschnittes 3b durch das Mes­ser 12 wird der Spannhebel 15 in Richtung des Pfeiles C in seine untere Endstellung zurückverschwenkt, was zur Folge hat, dass die Klemmeinrichtungen 4 und 16 gelöst und die obere Schweissbacke 9 angehoben werden. Zudem wird die Trenneinrichtung 19 betätigt, um das im Bereich des Schlitzrades 14 deformierte Bandstück 1 vom Bandvorrat abzutrennen. Im weiteren wird das Schlitzrad 14 wieder in seine Ausgangsposition gedreht, in der ein leichtes Ein­legen des Umreifungsbandes 3 für den nächsten Spann- und Verschliessvorgang möglich ist. Dieses Positionieren des Schlitzrades 14 ist in der EP-OS 0284798 ausführlicher erläutert.After the welding process has ended and after the upper band section 3b has been severed by the knife 12, the tensioning lever 15 is pivoted back into its lower end position in the direction of arrow C, with the result that the clamping devices 4 and 16 are released and the upper welding jaw 9 is raised . In addition, the separating device 19 is actuated to remove the piece of tape 1 deformed in the region of the slotted wheel 14 from the tape supply cut off. Furthermore, the slotted wheel 14 is rotated back into its starting position, in which an easy insertion of the strapping 3 is possible for the next tensioning and closing process. This positioning of the slot wheel 14 is explained in more detail in EP-OS 0284798.

Da während des Schweiss- und Schneidvorganges das zwischen dem Schlitzrad 14 und der Klemmeinrichtung 16 liegende Bandstück 3c unter einem gewissen Zug steht, der jedoch merklich kleiner ist als die am Ende des Spannvorganges auf das Umreifungsband 3 einwirkende Zugkraft, ist ein vollständiges Durchtrennen des obenliegenden Bandabschnit­tes 3b möglich, ohne dass die Bandenden an der Schnitt­stelle aufgerissen werden und ausfasern.Since during the welding and cutting process the band piece 3c lying between the slitting wheel 14 and the clamping device 16 is under a certain tension, which, however, is noticeably smaller than the tensile force acting on the strapping band 3 at the end of the tensioning process, a complete severing of the upper band section is required 3b possible without the tape ends at the interface being torn open and unraveling.

Anstelle der Bremsanordnung 34, die auf die das Schlitzrad 14 tragende Welle 25 ein gewisses Bremsmoment ausübt, sind andere Lösungen denkbar, die ein vollständiges Zurückdre­hen des freigegebenen Schlitzrades 14 unter der Wirkung des sich entspannenden Umreifungsbandes 3 ermöglicht, so z.B. eine ein- und ausschaltbare oder überfahrbare An­schlagordnung, die den Drehwinkel des Schlitzrades 14 bei dessen Zurückdrehen begrenzt.Instead of the braking arrangement 34, which exerts a certain braking torque on the shaft 25 carrying the slitting wheel 14, other solutions are conceivable which allow the released slitting wheel 14 to be turned back completely under the action of the relaxing strapping 3, e.g. a stop arrangement that can be switched on and off or driven over, which limits the angle of rotation of the slot wheel 14 when it is turned back.

Daneben ist es auch denkbar, die Bandspannungshalteein­richtung vom Spannrad (Schlitzrad) vollständig getrennt auszubilden, so dass diese Bandspannungshalteeinrichtung nicht über das Schlitzrad 14, sondern z.B. direkt auf den Bandabschnitt 3c zur Einwirkung kommt.In addition, it is also conceivable to design the belt tensioning device completely separate from the tensioning wheel (slot wheel), so that this tape tensioning device does not have the slot wheel 14 but e.g. comes directly to the band section 3c.

Claims (11)

1. Gerät zum Spannen und Verschliessen eines um ein Pack­gut (1) herum geführten Umreifungsbandes (3) aus Kunststoff, mit einer Klemmeinrichtung (4) zum Fest­halten des untenliegenden Anfangsabschnittes (3a) des Umreifungsbandes (3), einer am obenliegenden Abschnitt (3b) des Umreifungsbandes (3) anzugreifen bestimmten Spanneinrichtung (13 ) zum Spannen des Umreifungsban­des (3), einer in Spannrichtung (A) gesehen der Spann­einrichtung (13) vorgeschalteten, zwei relativ zuein­ander bewegbare Schweissbacken (9,10) aufweisenden Reibschweisseinrichtung (8) zum Verbinden von sich überlappenden Bereichen (3a′,3b′) des Umreifungsbandes (3) und einem zwischen der Reibschweisseinrichtung (8) und der Spanneinrichtung (13) angeordneten Trennorgan (12) zum Durchtrennen des obenliegenden Abschnittes (3b) des Umreifungsbandes (3) nach erfolger Ver­schweissung des letzteren, gekennzeichnet durch eine, nach beendetem Spannvorgang auf den in Spannrichtung (A) gesehen hinter der Reibschweisseinrichtung (8) liegenden Abschnitt (3c) des Umreifungsbandes (3) zur Einwirkung bringbare Bandspannungshalteeinrichtung (32,34) zum Aufrechterhalten einer Restzugspannung (σ₂) im besagten Bandabschnitt (3c), die kleiner ist als die Zugspannung (σ₁) im Umreifungsband (3) am Ende des Spannvorganges.1. Device for tensioning and closing a strapping (3) made of plastic around a packaged product (1), with a clamping device (4) for holding the initial section (3a) of the strapping (3) at the bottom, one on the upper section (3b) of the strapping band (3) to be clamped certain tensioning device (13) for tensioning the strapping band (3), a friction welding device (8) upstream of the tensioning device (13), viewed in the tensioning direction (A), which has two welding jaws (9, 10) that can be moved relative to one another, for connecting of overlapping areas (3a ', 3b') of the strapping band (3) and a separating member (12) arranged between the friction welding device (8) and the tensioning device (13) for severing the upper section (3b) of the strapping band (3) after successfully Welding of the latter, characterized by a, after the clamping process has been completed, on the friction welding seen in the clamping direction (A) device (8) lying section (3c) of the strapping band (3) can be brought into action band tension holding device (32,34) for maintaining a residual tensile stress (σ₂) in said band section (3c), which is smaller than the tension (σ₁) in the strapping band (3 ) at the end of the clamping process. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (13) ein am Umreifungsband (3) anzugreifen bestimmtes Spannrad (14) aufweist und die Bandspannungshalteanordnung als nach Beendigung des Spannvorganges auf dieses Spannrad (14) zur Einwirkung bringbare Entlastungsanordnung (32,34) ausgebildet ist, die die von der Spanneinrichtung (13) auf das Umreifungsband (3) ausgeübte Zugkraft um einen ge­wissen Betrag herabsetzt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the tensioning device (13) has a specific tensioning wheel (14) to engage on the strapping (3) and the tensioning arrangement as after the end of the Clamping process on this tensioning wheel (14) can be brought into action, relief arrangement (32, 34) which reduces the tensile force exerted by the tensioning device (13) on the strapping band (3) by a certain amount. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Spannrichtung (A) gesehen der Reibschweiss­einrichtung (8) eine zweite, nach Beendigung des Spannvorganges aktivierbare Klemmeinrichtung (16) zum Festhalten des obenliegenden Abschnittes (3b) des Umreifungsbandes (3) vorgeschaltet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that, seen in the tensioning direction (A), the friction welding device (8) is preceded by a second clamping device (16) which can be activated after completion of the tensioning process, for holding the upper section (3b) of the strapping band (3) is. 4. Gerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsanordnung eine Steueranordnung (32) zur Freigabe des Spannrades (14) nach Aktivierung der zweiten Klemmeinrichtung (16) sowie eine auf das Spannrad (14) zur Einwirkung bringbare Bremsanordnung (34) aufweist, die nach einer gewissen Drehung des freigegebenen Spannrades (14) unter der Wirkung des gespannten Umreifungsbandes (3) anspricht und das Spannrad (14) gegen eine weitere Rückwärtsdrehung sichert.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the relief arrangement comprises a control arrangement (32) for releasing the tensioning wheel (14) after activation of the second clamping device (16) and a brake arrangement (34) which can be brought into action on the tensioning wheel (14). which, after a certain rotation of the released tensioning wheel (14) responds under the action of the tensioned strapping band (3) and secures the tensioning wheel (14) against a further backward rotation. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannrad (14) mit einem dieses gegen ein Rück­wärtsdrehen sichernden Sperrwerk (27) gekoppelt ist, das nach Beendigung des Spannvorganges und nach Akti­vierung der zweiten Klemmeinrichtung (16) durch die Steueranordnung (32) entriegelbar ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the tensioning wheel (14) is coupled to a locking mechanism (27) which prevents it from turning backwards, which after the tensioning process has ended and after activation of the second clamping device (16) by the control arrangement (32). can be unlocked. 6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrwerk ein drehfest mit dem Spannrad (14) verbundenes Klinkenrad (26) sowie eine an diesem angreifende Sperrklinke (28) aufweist, auf die zu deren Entriegelung ein Steuerorgan (32), vorzugsweise eine Steuerscheibe, der Steueranordnung einwirkt.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the locking mechanism is non-rotatable with the tensioning wheel (14) connected ratchet wheel (26) and a pawl (28) engaging thereon, on the unlocking of which a control element (32), preferably a control disk, acts on the control arrangement. 7. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanordnung eine auf die Welle (25) des Spann­rades (14) einwirkende Reibbremse (34) ist.7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the brake arrangement is a friction brake (34) acting on the shaft (25) of the tensioning wheel (14). 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbremse (34) zur Erzeugung eines gegebenen Bremsmomentes mit einer entsprechenden Kraft anein­ander anliegende Bremsorgane (35,37) aufweist, von denen das eine Bremsorgan (35) auf der Welle (25) des Spannrades (14) sitzt und das andere Bremsorgan (37) feststehend montiert ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the friction brake (34) for generating a given braking torque with a corresponding force abutting brake members (35,37), of which the one brake member (35) on the shaft (25) of the Tensioning wheel (14) is seated and the other brake member (37) is fixed. 9. Gerät nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekenn­zeichnet, dass das Spannrad ein Schlitzrad (14) mit wenigstens einem zum Einlegen des Umreifungsbandes (3) bestimmten Schlitz (14a,14b) ist.9. Device according to one of claims 2-9, characterized in that the tensioning wheel is a slotted wheel (14) with at least one slot (14a, 14b) intended for inserting the strapping band (3). 10. Gerät nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn­zeichnet, dass die obere Schweissbacke (9) als heb- und senkbarer Klemmstempel ausgebildet ist und die untere Schweissbacke (10) hin- und hergehend antreib­bar ist.10. Device according to one of claims 1-9, characterized in that the upper welding jaw (9) is designed as a lifting and lowering clamp and the lower welding jaw (10) can be driven back and forth. 11. Gerät nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die eine, vorzugsweise die untere Schweissbacke (10) quer zur Bandlängsrichtung antreibbar ist und das Trennorgan (12) ein synchron mit dieser Schweissbacke (10) mitbewegliches Messer aufweist.11. Apparatus according to claim 1 or 10, characterized in that the one, preferably the lower welding jaw (10) can be driven transversely to the longitudinal direction of the strip and the separating member (12) has a knife which can be moved synchronously with this welding jaw (10).
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