Hubkolben-Heißpresse Formmaschine mit beweglicher Bodenform

**1.** Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform

Eine Hubpressen-Formmaschine mit beweglicher Bodenform ist eine Spezialanlage für die Endtrocknung, Verdichtung und Formgebung von Formfaserprodukten. Im Gegensatz zu herkömmlichen stationären Heißpressen verfügt diese Maschine über eine horizontal bewegliche Bodenform, die automatisch zwischen Belade- und Pressposition pendelt. Diese Konstruktion optimiert die Produktionsabläufe, reduziert den manuellen Aufwand und ermöglicht die halb- oder vollautomatische Integration in Zellstoffformanlagen.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Die Maschine arbeitet in einem präzise abgestimmten Zyklus. Das getrocknete oder halbgetrocknete Papierformprodukt wird auf die untere Formplatte gelegt, die sich anschließend automatisch in den Heißpressbereich zurückbewegt. Sobald die untere Formplatte korrekt positioniert ist, senkt sich die obere Formplatte unter hydraulischem Druck ab, um den Thermoformprozess durchzuführen. Hitze und Druck werden gleichzeitig angewendet, um die Fasern zu verdichten, natürliche Lignine zu aktivieren und Restfeuchtigkeit zu entfernen.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Nach dem Heißpressen wird das Produkt durch Vakuumansaugung an die obere Form angesaugt. Die obere Form fährt bis zu ihrer oberen Endposition, und die untere Form fährt automatisch in ihre Ladeposition. Sobald die untere Form positioniert ist, löst die obere Form das Vakuum und bläst Druckluft nach unten, wodurch das fertige Produkt auf die untere Form oder eine Auffangplattform zur einfachen Entnahme fällt.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Diese automatisierte Abfolge – Beladen, Pressen, Produkttransfer und Entladen – erfordert nur minimale manuelle Eingriffe. Die Bediener müssen lediglich die Vorform an der Beladestation auf die untere Form legen; den Rest erledigt die Maschine. Der bewegliche Mechanismus der unteren Form macht es überflüssig, dass Bediener in den Heißpressenbereich greifen müssen, wodurch die Arbeitssicherheit deutlich erhöht und das Risiko von Verbrennungen oder Quetschverletzungen reduziert wird.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Die Heißpresse ZC225 von Guangzhou Nanya ist ein Paradebeispiel für diese Technologie. Ihr Arbeitszyklus umfasst folgende Schritte: Die Produkte werden in die untere Form eingelegt, der Startknopf wird betätigt, die untere Formplatte fährt zurück, die obere Formplatte senkt sich zum Thermoformen ab, und nach Abschluss des Vorgangs wird die untere Form ausgeblasen, während die obere Form ein Vakuum erzeugt. Anschließend hebt sich die obere Form, und die untere Form fährt automatisch zum Entladen nach vorn.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Die Hubpressen-Formanlage wird typischerweise nach den Form- und Trocknungsstufen in einer Zellstoffformanlage eingesetzt. Der gesamte Prozessablauf umfasst: Rohmaterialaufbereitung (Altkartons oder Zellstoffpappe), Aufschluss (hydraulischer Pulper zur Zerkleinerung, Vibrationssieb zur Entfernung von Verunreinigungen, Refiner), Zellstoffaufbereitung (Zugabe funktioneller Additive), Formanlage, Transportanlage, Trocknungsanlage, Heißpressanlage und abschließend Stapelung und Verpackung.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Fortschrittliche Modelle integrieren mehrere Funktionen in einer einzigen Maschine. Die vollautomatische Heißpressformmaschine DZ110-80 verfügt über eine Formstation, zwei Heißpressstationen (A und B), eine Beschnittstation mit robotergestützter Zählung und Stapelung sowie einen sechsachsigen ABB-Roboter. Durch diese Integration entsteht eine komplette Produktionszelle, in der Zellstoffsuspension zugeführt und fertige, beschnittene und gestapelte Produkte ausgegeben werden – alles vollautomatisch.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Die DZ110-80 formt das Material mittels oszillierender Faserstoffaufnahme. Die Pressplatte misst 1100 mm × 800 mm, die maximale Produkthöhe beträgt 100 mm. Die Formleistung liegt je nach Produktform zwischen 800 und 1500 kg/Tag. Die Heizung erfolgt elektrisch mit 141 kW, der maximale Heißpressdruck beträgt 60 Tonnen, der maximale Stanzdruck 50 Tonnen. Die gesamte Maschine wird servogesteuert von einem 6-Achs-ABB-Roboter bedient.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Einer der größten Vorteile der Formkonstruktion mit beweglichem Boden ist ihre Flexibilität. Dieselbe Maschine kann mit verschiedenen Formgrößen und Heizsystemen konfiguriert werden, um eine breite Produktpalette herzustellen. Von Elektronikverpackungen und Kosmetik-Innenschalen bis hin zu Lebensmittelbehältern und industriellen Polsterkomponenten – die Hub-Heißpresse passt sich durch einfache Formwechsel an unterschiedlichste Produktionsanforderungen an.

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Hubkolben-Heißpress-Formmaschine mit beweglicher Bodenform
Die High-End-Verpackungsmaschine ZJWD-9575 von HGHY ist ein Paradebeispiel für präzise Spezifikationen und fortschrittliche Hubpresstechnologie. Sie verfügt über eine Plattengröße von 950 mm × 750 mm, eine maximale Produkthöhe von 115 mm und eine Wandstärke von 1.2 mm für dünne Produkte. Das Formverfahren ist Hubpressen mit servohydraulischer Heißpresse, die einen maximalen Druck von 30 Tonnen erzeugt. Die Maschine unterstützt Entformungsschrägen von null Grad und kleine Eckradien (≥ 0.5°).

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Die Möglichkeit, Entformungswinkel von null Grad zu erzeugen, revolutioniert die Präzisionsverpackung. Herkömmliche Zellstoffformverfahren erfordern Entformungswinkel von 3–5° zum Entformen, wodurch konische Wände entstehen, die die Produkte möglicherweise nicht sicher halten. Die 2002 erstmals entwickelte und angewandte Hubpressentechnologie von HGHY erreicht Entformungswinkel von ≥0.5° und Eckradien von ≥0.3 mm und ermöglicht so passgenaue Innenschalen für Elektronik-, Kosmetik- und Digitalprodukte.

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Die Hubpressen-Formmaschine mit beweglichem Formboden gewährleistet durch präzise Steuerung von Temperatur, Druck und Zykluszeit eine gleichbleibende Produktqualität. Die Parameter lassen sich exakt an unterschiedliche Produktanforderungen anpassen. Position, Druck und Temperatur können präzise reguliert werden, sodass der Bediener den Prozess für verschiedene Faserzusammensetzungen, Produktstärken und Oberflächenbeschaffenheiten feinabstimmen kann.

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Die WA03, eine Hub-Doppelsaug-Doppel-Heißpressmaschine von Deluxe Technology, repräsentiert das High-End-Segment des Marktes. Sie produziert Produkte mit einer Dicke von bis zu 2.8 mm, einem Entformungswinkel von null Grad und einem Eckradius von mindestens 0.5 mm. Neben dem Heißpressen verfügt die Maschine über eine Kaltfließpressfunktion, die das Erscheinungsbild und die innere Festigkeit der Produkte verbessert. Die Tageskapazität beträgt 400–700 kg.

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Die Kaltextrusionsfunktion, die bei modernen Hubpressen zum Einsatz kommt, dient als Vorpressstufe vor dem Heißpressen. Feuchte Vorformlinge werden kaltextrudiert, wodurch überschüssige Feuchtigkeit entfernt, Grate beseitigt, die Dickengleichmäßigkeit verbessert und die Oberflächenqualität optimiert wird. Dieser zusätzliche Schritt reduziert die Belastung der Heißpresse, verkürzt die Zykluszeiten und führt zu Produkten mit überlegener Ästhetik – ein entscheidender Faktor für Verpackungen in der Kosmetik- und Elektronikindustrie.

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Die WA03-Maschine verfügt über eine zweistufige Heißpressstation, die die Produktionszykluszeiten verkürzt und die Effizienz steigert. Die gesamte Maschine wird von Servomotoren angetrieben, was eine hohe Positioniergenauigkeit und einen reibungslosen Betrieb gewährleistet. Ein Verriegelungssystem mit Alarmen an allen Sicherheitstüren schützt die Bediener, während der SPS-Touchscreen eine vollautomatische Steuerung mit einfacher Bedienung und Wartung ermöglicht.

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Sicherheit hat bei Heißpressen höchste Priorität. Moderne Hubpressen verfügen über selbstverriegelnde Sicherheitstüren: Das Öffnen einer Sicherheitstür stoppt die Maschine automatisch. Dadurch wird verhindert, dass Bediener während des Betriebs auf bewegliche Teile zugreifen. Zweihand-Startknöpfe gewährleisten, dass sich die Hände des Bedieners vor Beginn des Pressvorgangs außerhalb des Pressbereichs befinden.

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Die Aotuo DZ110-80 erzielt eine bemerkenswerte Energieeffizienz. Ihre installierte Leistung beträgt 200 kW, der tatsächliche Stromverbrauch im Betrieb liegt jedoch je nach Produkttiefe und -dicke nur bei 65–80 kW. Der Luftverbrauch beträgt lediglich 0.5 m³/min – nur ein Zehntel anderer Modelle. Diese Effizienz führt direkt zu niedrigeren Betriebskosten und einem reduzierten CO₂-Fußabdruck, wodurch eine nachhaltige Verpackungsproduktion wirtschaftlicher wird.

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Hochwertige Komponenten zeichnen Premium-Heißpressen mit Hubkolbenfunktion aus. Die DZ110-80 ist mit B&R-Servomotoren und Temperaturregelungssystemen, deutschen Lagern, einem automatischen Schmiersystem und einem hochfesten, maßgefertigten Stahlrohrrahmen ausgestattet. Alle papierfaserberührenden Komponenten bestehen aus korrosionsbeständigem Edelstahl 304, während der bewegliche Formtisch aus robustem Sphäroguss gefertigt ist.

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Heizsysteme für Hubkolben-Heißpressen verwenden üblicherweise elektrische Heizelemente oder Thermoöl. Die ZJWD-9575 bietet beide Heizoptionen – elektrische Heizung und Thermoöl – und ermöglicht so Flexibilität je nach Werksinfrastruktur und Energiekosten. Thermoölsysteme gewährleisten eine gleichmäßige Temperaturverteilung über große Pressplattenflächen, während elektrische Heizung ein schnelles Ansprechverhalten und eine präzise Temperaturregelung ermöglicht.

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Die Hubkolben-Heißpressformmaschine spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung hochwertiger Formfaserprodukte für anspruchsvolle Branchen. Zu den Anwendungsbereichen gehören Verpackungen für digitale 3D-Produkte (Handys, Laptops, Tablets), Verpackungen für Kultur- und Kreativprodukte, hochwertige Geschenkverpackungen, Möbelverpackungen, Kosmetikverpackungen, Weinflaschenverpackungen, Instrumentenverpackungen, Verpackungen für Medizinprodukte, Pappbecherdeckel und sogar Milchpulverlöffel.

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Für die Gastronomie produziert die Hubpressmaschine Klappboxen, Teller, Schüsseln, Tabletts und Becherhalter. Das Heißpressverfahren erzeugt glatte, nicht scheuernde Oberflächen, die Lebensmittel nicht zerkratzen, während die hohe Temperatur für hygienische Produkte sorgt. Die bewegliche Bodenform ermöglicht die einfache Integration in automatisierte Beschickungssysteme für Produktionslinien mit hohem Durchsatz.

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Die Hubformmaschine wird von einem belüfteten Zylinder angetrieben, der die untere Formhälfte (in der die Form eingesetzt ist) in den Formschlammbehälter absenkt, um den Formschlamm anzusaugen. Nach dem Ansaugen des Formschlamms fährt die Formhälfte zur Entwässerung in die Zwischenposition. Anschließend fährt sie zur oberen Endposition, um den Schließvorgang abzuschließen. Der gesamte Produktionszyklus umfasst etwa drei bis vier Zyklen pro Minute.

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Da die Formfläche von Hubkolbenmaschinen groß ist, können sie im Vergleich zu anderen Formgebungsverfahren größere Formen aufnehmen. Dadurch eignen sie sich für die Herstellung von industriellen Pufferverpackungen mit langer Saugfiltrationszeit, großen Produktabmessungen, dicken Wänden und komplexen Formen. Die Hubbewegung verhindert effektiv Lufteinschlüsse (die zu Oberflächenfehlern führen) und ist ideal für dickwandige und komplexe Formen.

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Die Hubpressen-Formmaschine mit beweglicher Bodenform ist Teil einer kompletten Produktionslinie, die Aufschluss-, Form-, Trocknungs-, Heißpress- und Beschnittsysteme umfasst. Diese Systeme arbeiten zusammen, um eine vollautomatische Produktion vom Rohmaterial bis zum fertigen Produkt zu ermöglichen. Sie eignen sich für die Herstellung einer breiten Palette von industriellen Verpackungspapierformteilen in großen Mengen. Durch den Wechsel der Formen lassen sich verschiedene Produkttypen herstellen.

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Die Modellvarianten umfassen unterschiedliche Produktionskapazitäten für verschiedene Betriebsgrößen. Die IP4000-Linie produziert 4 Tonnen pro Tag mit 4–7 Mitarbeitern pro Schicht und einem Stromverbrauch von 100–150 kWh. Die IP5000 produziert 5 Tonnen pro Tag und die IP6000 6 Tonnen pro Tag mit 6–8 Mitarbeitern pro Schicht. Dank dieser skalierbaren Optionen können Hersteller ihre Investitionen in die Anlagen optimal an ihre Produktionsanforderungen anpassen.

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Die hochmoderne, oszillierende Zellstoffformmaschine von BonitoPak verfügt über ein Vorpress-Trocknungssystem, das den Energieverbrauch deutlich senkt und gleichzeitig die Produktionseffizienz steigert. Die Maschine bietet verstellbare Formen von 600 bis 800 mm und ermöglicht so eine individuelle Anpassung an die jeweiligen Produktionsanforderungen. Das 33-Tonnen-Heißpresssystem gewährleistet durch gleichmäßigen Druck optimale Formgebungsergebnisse und ist damit ideal für die Herstellung langlebiger Verpackungsprodukte.

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Die BonitoPak-Hubkolbenmaschine erreicht eine Tagesleistung von 260–350 kg Formfaser und ist damit ideal für mittlere bis große Betriebe, die eine zuverlässige Auftragsabwicklung benötigen. Die doppelte Heizleistung von 18 kW sorgt für hohe Effizienz und reduziert den Gesamtenergieverbrauch bei gleichbleibend hoher Produktionsstandards. Die Hubbewegung beschleunigt die Produktion und ermöglicht es Unternehmen, Aufträge schneller und ohne Qualitätseinbußen abzuwickeln.

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Die Heißpressformmaschine mit Hubbewegung verarbeitet eine Vielzahl umweltfreundlicher Materialien. Zuckerrohrbagasse mit ihren langen, starken Fasern eignet sich hervorragend für die Herstellung von Schalen mit ausgezeichneter Reißfestigkeit und Polsterung. Bambuszellstoff bietet natürliche Glätte und antimikrobielle Eigenschaften. Weizenstroh und Schilfzellstoff stellen kostengünstige Alternativen dar. Alle diese Materialien sind erneuerbar, biologisch abbaubar und erzeugen keinen Plastikmüll.

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Als Rohstoffe für das Heißpressverfahren mit Hubkolbenpresse dienen typischerweise Altkartons, Pappe oder handelsübliche Zellstoffplatten. Das Aufschlusssystem umfasst einen hydraulischen Pulper zur Zerkleinerung, ein Vibrationssieb zur Entfernung von Verunreinigungen und einen Refiner zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit und Qualität. Je nach Produktanforderungen können Füllstoffe, Pigmente und funktionelle Additive wie wasser- und ölabweisende Mittel dem aufbereiteten Zellstoff zugesetzt werden.

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Die Hub-Heißpresse ist auf Langlebigkeit ausgelegt. Der untere Formbewegungsmechanismus verwendet hochwertige Führungsschienen und Präzisionslager, um eine gleichmäßige und präzise Bewegung über Millionen von Zyklen zu gewährleisten. Die Heißpressplatten bestehen in der Regel aus hochwertigem Stahl mit präzisionsgeschliffenen Oberflächen, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung und eine gleichbleibende Produktdicke sicherzustellen. Die regelmäßige Wartung von Führungsschienen, Lagern und Heizelementen gewährleistet eine lange Lebensdauer.

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Die Qualitätskontrolle ist in den Prozess der Hubpressung integriert. Sensoren überwachen Temperatur, Druck und Zykluszeit in Echtzeit. Moderne Modelle verfügen über Datenspeicherfunktionen, mit denen Bediener Produktionsparameter für verschiedene Produkttypen speichern und abrufen können. Dies reduziert die Rüstzeiten bei Folgeaufträgen und gewährleistet eine gleichbleibende Qualität von Charge zu Charge. Die Siemens-SPS mit Touchscreen-Oberfläche ermöglicht die zentrale Steuerung.

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Die Konstruktion mit beweglichem Formboden bietet einen entscheidenden Vorteil für automatisierte Produktionslinien. Transferroboter können feuchte Vorformlinge direkt an der Beladestation auf den Formboden auflegen, während ein anderes Produkt gepresst wird. Nach dem Pressvorgang kann derselbe Roboter das fertige Produkt entnehmen. Dieser parallele Betrieb eliminiert Leerlaufzeiten und maximiert die Maschinenauslastung, wodurch ein Gesamtanlageneffektivitätswert von über 85 % erreicht wird.

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Die Sicherheitsmerkmale gehen über physische Schutzvorrichtungen hinaus. Die Hubkolben-Heißpresse verfügt über Not-Aus-Taster an mehreren Stellen, Lichtvorhänge zur Bedienererkennung und Druckbegrenzungsventile zum Schutz vor Überdruck. Das Zweihand-Startsystem erfordert das gleichzeitige Drücken beider Tasten, um sicherzustellen, dass sich die Hände nicht im Pressbereich befinden. Diese Merkmale entsprechen internationalen Sicherheitsstandards.

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Für die Installation einer Hubkolben-Heißpresse ist ein ebenes Betonfundament erforderlich, das das Gewicht der Maschine tragen kann (typischerweise 3–18 Tonnen, je nach Modell). Die Stromversorgung muss dem Leistungsbedarf der Maschine entsprechen (bis zu 200 kW für große Modelle). Für pneumatische Komponenten wird Druckluft mit 0.5–0.8 MPa benötigt. Eine ausreichende Belüftung ist erforderlich, um Wärme und Feuchtigkeit aus dem Produktionsbereich abzuführen.

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Die Hubpressen-Formmaschine mit beweglichem Formboden hat sich weltweit bei Herstellern nachhaltiger Verpackungen etabliert. Ihre Kombination aus Präzision, Effizienz und Flexibilität macht sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Herstellung hochwertiger Formfaserprodukte, die den Ansprüchen umweltbewusster Verbraucher und den immer strengeren Vorschriften gegen Einwegkunststoffe gerecht werden.

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Die Hubkolben-Heißpresse mit beweglichem Formboden stellt einen bedeutenden Fortschritt gegenüber älteren Heißpressen mit feststehender Form dar. Durch die Automatisierung des Be- und Entladevorgangs entfällt die Notwendigkeit für Bediener, heiße Produkte zu handhaben oder in den Pressenbereich zu greifen. Parallele Arbeitsgänge ermöglichen kürzere Zykluszeiten, die präzise Temperatur- und Druckregelung gewährleistet eine gleichbleibende Produktqualität, und die Bedienung mehrerer Maschinen durch einen einzelnen Bediener reduziert die Arbeitskosten.

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Mit Blick auf die Zukunft werden Hubpressen für die Formgebung zunehmend vernetzt. IoT-fähige Maschinen können Produktionsdaten an zentrale Managementsysteme übertragen und so Echtzeitüberwachung, vorausschauende Wartung und Ferndiagnose ermöglichen. Da sich die Prinzipien von Industrie 4.0 in der Zellstoffverarbeitung immer weiter verbreiten, wird sich die Hubpresse mit beweglicher Bodenform kontinuierlich weiterentwickeln und Herstellern nachhaltiger Verpackungen weltweit noch mehr Effizienz und Qualität bieten.

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Die Hubpressen-Formmaschine mit beweglichem Boden ist mehr als nur eine Maschine – sie ist ein Wegbereiter der Kreislaufwirtschaft. Durch die Herstellung hochwertiger, biologisch abbaubarer Verpackungen aus nachwachsenden Pflanzenfasern unterstützen diese Maschinen Hersteller beim Übergang weg von fossilbasierten Kunststoffen. Angesichts der weltweit stetig steigenden Nachfrage nach nachhaltigen Verpackungen wird diese bewährte Technologie eine immer wichtigere Rolle dabei spielen, diese Nachfrage zu decken und gleichzeitig unseren Planeten für zukünftige Generationen zu schützen.