Industrial processes


    Main industrial processes including production, material conversion, and packaging of goods. 

    Observing these processes enables an understanding of how production technologies, industrial constraints, and scalability requirements influence design configurations and the performance of packaging systems. 

    Analysed in relation to materials, morphologies, and models of innovation, industrial processes help outline the technical and production framework within which contemporary packaging solutions are developed.

    Annealing
    Glass annealing is a controlled, slow cooling process in a special oven (annealing lehr) to relieve internal stresses in hot-formed glass, preventing spontaneous cracking or shattering by allowing the outer and inner layers to cool uniformly from their working temperature down to room temperature, ensuring strength and stability. This involves holding the glass at a specific temperature (annealing point) where atoms can move, then gradually cooling it below the strain point where they lock into place, resulting in durable, stress-free glass.

    Especially for smaller, simple objects, annealing may be incidental to the process of manufacture, but in larger or more complex products it commonly demands a special process of annealing in a temperature-controlled Klin know in lehr.
    To anneal glass, it is necessary to heat it to its annealing temperature, at which its viscosity drops to 103 poise. For most kinds of glass, this annealing temperature is in the range of 454-482°C and is the so called stress-relief point or annealing point of the glass.
    Ricottura
    La ricottura del vetro è un processo di raffreddamento lento e controllato in un forno speciale (forno di ricottura) per alleviare le tensioni interne nel vetro formato a caldo, prevenendo la formazione di crepe o frantumazioni spontanee, consentendo agli strati esterno e interno di raffreddarsi uniformemente dalla temperatura di lavoro fino alla temperatura ambiente, garantendo resistenza e stabilità. Questo processo prevede il mantenimento del vetro a una temperatura specifica (punto di ricottura) in cui gli atomi possono muoversi, per poi raffreddarlo gradualmente al di sotto del punto di deformazione, dove si bloccano in posizione, ottenendo un vetro durevole e privo di tensioni.

    Soprattutto per oggetti più piccoli e semplici, la ricottura può essere parte integrante del processo di produzione, ma nei prodotti più grandi o complessi richiede solitamente un processo specifico di ricottura in un forno a temperatura controllata, noto come “lehr”.
    Per ricuocere il vetro, è necessario riscaldarlo alla sua temperatura di ricottura, alla quale la sua viscosità scende a 103 poise. Per la maggior parte dei tipi di vetro, questa temperatura di ricottura è compresa tra 454 e 482°C ed è il cosiddetto punto di distensione o punto di ricottura del vetro. 
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    Blister Packaging
    The Blister Packaging is the process of creating a blister pack and consists of the following steps:
    • Forming: the base film (usually PVC, PET or aluminium) is heated (for thermoforming) or left at room temperature (for cold forming) and shaped using moulds and pressure/vacuum to create the cavities (pockets).
    • Filling: the product (e.g. tablets, capsules) is automatically inserted into the preformed cavities.
    • Sealing: a cover material (such as aluminium foil or cardboard) is sealed onto the base film using heat and pressure to hermetically seal the product inside each cavity.
    • Cutting and Finishing: the continuous blister strip is cut to the desired final dimensions and the waste is removed.
    Blisteratura
    La blisteratura è il processo di realizzazione di un blister e consiste nella combinazione di diverse funzioni
    • Formatura (Forming): la pellicola di base (solitamente PVC, PET o alluminio) viene riscaldata (per la termoformatura) o lasciata a temperatura ambiente (per la formatura a freddo, o "cold forming") e modellata tramite stampi e pressione/vuoto per creare le cavità (bolle).
    • Riempimento (Filling): il prodotto (es. compresse, capsule) viene inserito automaticamente nelle cavità preformate.
    • Sigillatura (Sealing): un materiale di copertura (come un foglio di alluminio o cartoncino) viene sigillato sulla pellicola di base, tramite calore e pressione, per chiudere ermeticamente il prodotto all’interno di ogni cavità.
    • Taglio e Finitura (Cutting and Finishing): il nastro continuo di blister viene tagliato nelle dimensioni finali desiderate e gli sfridi vengono rimossi.
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    Blow Moulding
    Blow moulding is a process in which a heated plastic tube (parison) is inflated inside a mould until it expands and takes the mould’s shape, forming thin-walled hollow products (e.g. bottles, vials, jars, etc.).
    Key types include extrusion blow moulding (EBM), injection blow moulding (IBM), injection stretch blow moulding (ISBM) and reheat stretch blow moulding (RHBM).

    The process typically relies on compressed air to push the softened polymer against the mould walls, where it cools and solidifies to retain the final shape. It is widely used with thermoplastic materials such as PET, HDPE, PP and PVC, and is particularly suited to high-volume production of packaging containers in the pharmaceutical, cosmetic, food and beverage industries.
    Compared to other forming processes, blow moulding offers advantages in terms of production speed, design flexibility for complex hollow geometries, and relatively low tooling costs for large production runs.
    Soffiatura
    Processo in cui una preforma in materiale termoplastico viene rammollito per riscaldamento e insufflata in uno stampo chiuso per formare corpi cavi (bottiglie, flaconi). Include extrusion blow moulding (EBM), injection stretch blow moulding (ISBM) e reheat stretch blow moulding (RHBM).

    Il processo si basa tipicamente sull'utilizzo di aria compressa per spingere il polimero ammorbidito contro le pareti dello stampo, dove si raffredda e solidifica assumendo la forma finale. È ampiamente utilizzato con materiali termoplastici come PET, HDPE, PP e PVC, ed è particolarmente adatto alla produzione ad alto volume di contenitori per il packaging nei settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e delle bevande.
    Rispetto ad altri processi di formatura, lo stampaggio a soffiaggio offre vantaggi in termini di velocità di produzione, flessibilità di design per geometrie cave complesse e costi di attrezzaggio relativamente contenuti per grandi volumi produttivi."
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    Carton Tray Forming
    Carton tray forming is a packaging process in which a flat carton blank is folded along pre‑creased lines to create an open‑top tray, using mechanical folding with optional gluing or locking systems.

    This refers to the process of forming a box, usually vertically, from a flat sheet, and does not include the filling process (see top-load cartoning).
    It is typically used to prepare containers that will subsequently be fed into a different machine for filling.
    It also includes the production processes for lined boxes.
    Formatura di vassoi in cartoncino
    La formatura di vassoi in cartone è un processo di imballaggio in cui un foglio di cartone piatto viene piegato lungo linee preincise per creare un vassoio aperto, utilizzando sistemi di piegatura meccanica con incollaggio o incastri permanenti.

    Si tratta dell’operazione di formatura, solitamente verticale, di una scatola a partire da uno steso e non include il processo di riempimento (vedi top-load cartoning).
    Solitamente è utilizzata per preparare contenitori che verranno poi alimentati su una macchina diversa per il riempimento
    Include anche i processi di produzione delle scatole rivestite.
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    Cartoning
    Cartoning is the general definition of the process and includes both the Horizontal and the Vertical Cartoning. It can be used when the exact process is unknown or not relevant.

    Cartoning refers to the packaging process in which products (such as bottles, vials, blister packs, tubes or pouches) are automatically loaded into folding cartons for distribution, protection and presentation purposes.
    The choice between horizontal and vertical configurations typically depends on the product's shape, size and orientation requirements, as well as the desired output speed.
    Cartoning machines commonly integrate additional functions such as leaflet insertion, carton erecting, sealing (via glue, tuck-in or tamper-evident closures) and coding/marking for traceability.
    This process is widely applied across the pharmaceutical, cosmetic, food and consumer goods industries, where it ensures product protection, regulatory compliance and shelf-ready presentation.
    Astucciamento
    L’astucciamento è la definizione generale del processo e comprende sia l’astucciamento orizzontale che quello verticale. Può essere utilizzato quando il processo esatto non è noto o non è rilevante.

    L’astucciamento si riferisce al processo di confezionamento in cui i prodotti (come bottiglie, fiale, blister, tubetti o buste) vengono caricati automaticamente in astucci pieghevoli per finalità di distribuzione, protezione e presentazione.
    La scelta tra configurazione orizzontale e verticale dipende tipicamente dalla forma, dalle dimensioni e dai requisiti di orientamento del prodotto, oltre che dalla velocità di output desiderata.
    Le astucciatrici integrano comunemente funzioni aggiuntive come l'inserimento di foglietti illustrativi, l'erezione dell'astuccio, la sigillatura (tramite colla, chiusura a incastro o sigilli di inviolabilità) e la codifica/marcatura per la tracciabilità.
    Questo processo è ampiamente applicato nei settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e dei beni di consumo, dove garantisce protezione del prodotto, conformità normativa e presentazione pronta per lo scaffale.
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    Coating
    Coating is process in which a thin, continuous layer of material is applied to the surface of a packaging substrate (paper, board, plastic, metal, or glass) to modify its functional, protective, or aesthetic properties. It is engineered to provide barrier performance (against moisture, oxygen, grease, or light), adhesion properties, mechanical resistance, printability, or decorative effects.

    The main coating processes used for packaging materials are:
    Extrusion Coating : A molten polymer (e.g., PE, PP, EVOH) is extruded and bonded onto paper, foil, or film substrates.
    Roller Coating: Liquid coating is applied via rollers that spread a uniform layer across flat substrates (paper, paperboard, film and metal sheets).
    Spray Coating: Atomized droplets of coating material are sprayed onto the surface, allowing coverage of complex geometries.
    Printing-based Coating: Coatings applied using printing presses (offset, flexo, Rotogravure) either over the entire surface (flood) or selectively (spot).
    Vacuum Deposition / Plasma Coating: Thin films (e.g., aluminum, SiOx) deposited under vacuum for high barrier properties.
    Dip Coating: Substrate is immersed in a coating bath and withdrawn, leaving a thin layer.
    Thickness of coatings of packaging materilas are typically 1–50 µm depending on function.

    Rivestimento
    Il rivestimento è un processo in cui uno strato sottile e continuo di materiale viene applicato alla superficie di un substrato di imballaggio (carta, cartone, plastica, metallo o vetro) per modificarne le proprietà funzionali, protettive o estetiche. È progettato per fornire prestazioni di barriera (contro umidità, ossigeno, grasso o luce), proprietà di adesione, resistenza meccanica, stampabilità o effetti decorativi.

    I principali processi di rivestimento utilizzati per i materiali da imballaggio sono:
    Rivestimento per estrusione: un polimero fuso (ad es. PE, PP, EVOH) viene estruso e legato a substrati di carta, lamina o film.
    Rivestimento a rullo: il rivestimento liquido viene applicato tramite rulli che stendono uno strato uniforme su substrati piatti (carta, cartone, film).
    Rivestimento a spruzzo: goccioline atomizzate di materiale di rivestimento vengono spruzzate sulla superficie, consentendo la copertura di geometrie complesse.
    Rivestimento basato sulla stampa: rivestimenti applicati utilizzando macchine da stampa (offset, flessografia, rotocalco) su tutta la superficie o in modo selettivo (a pattern).
    Deposizione sotto vuoto / Rivestimento al plasma: film sottili (ad es. alluminio, SiOx) depositati sotto vuoto per ottenere elevate proprietà barriera.
    Rivestimento per immersione: il substrato viene immerso in un bagno di rivestimento e poi estratto, lasciando uno strato sottile.

    Lo spessore dei rivestimenti dei materiali di imballaggio è tipicamente compreso tra 1 e 50 µm a seconda della funzione.
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    Coding & Marking
    Process by which variable or static information is generated and applied directly onto a packaging material, packaging component, or product surface using non‑contact or contact marking technologies such as inkjet, laser, thermal transfer, or embossing.

    Coding & marking enables the application of alphanumeric text, barcodes, serialized identifiers, regulatory information, date/lot codes, or other data carriers directly onto the substrate.
    The process involves both the generation of the information (e.g., variable data, serialization, batch data) and its direct deposition or marking on the surface.
    When coding & marking is used to apply serialized identifiers or track‑and‑trace carriers, these data features are considered outputs of the process, not separate processes.
    Coding & marking may be performed in‑line within the packaging sequence or off‑line on components prior to packaging.

    Marcatura e codifica
    Processo mediante il quale vengono generate informazioni variabili o statiche e applicate direttamente su un materiale di imballaggio, un componente di imballaggio o la superficie di un prodotto utilizzando tecnologie di marcatura senza contatto o a contatto quali getto d’inchiostro, laser, trasferimento termico o goffratura.

    La codifica e la marcatura consentono di applicare testo alfanumerico, codici a barre, identificatori serializzati, informazioni normative, codici di data/lotto o altri vettori di dati direttamente sul substrato.
    Il processo comporta sia la generazione delle informazioni (ad es. dati variabili, serializzazione, dati di lotto) sia la loro deposizione diretta o marcatura sulla superficie.
    Quando la codifica e la marcatura vengono utilizzate per applicare identificatori serializzati o supporti di tracciabilità, queste caratteristiche dei dati sono considerate output del processo, non processi separati.
    La codifica e la marcatura possono essere eseguite in linea all’interno della sequenza di confezionamento o fuori linea sui componenti prima del confezionamento.
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    Convolute winding
    In the convolute process sheets of paper (usually pre-cut) and body materials are wrapped around the forming mandrel at right angles to form the body tube.The mandrel can be round, oblong or any other shape.
    Either wet adhesives or heat-seal systems can be used to join the body plies.
    Each ply is wound so that its edges align with the tube's axis, resulting in a straight, longitudinal seam rather than a spiral one. This construction method typically produces tubes with high mechanical strength and dimensional stability, making it well suited for rigid or semi-rigid packaging applications such as composite cans, mailing tubes and industrial cores.
    The number of plies, paper grade and adhesive type can be adjusted according to the required strength, barrier properties and end-use specifications of the finished product.

    Avvolgimento convoluto
    L’avvolgimento convoluto è un processo per la formazione di tubi in cui foglietti di carta (solitamente pretagliati) e componenti strutturali del corpo vengono avvolti in sequenza attorno a un mandrino ad angolo retto rispetto all’asse.
    Il mandrino può avere sezione circolare, ellittica o, in generale, di qualsiasi altra forma.
    Per la giunzione possono essere usati o adesivi base acqua o adesivi hot melt.
    Ogni strato viene avvolto in modo che i suoi bordi siano allineati con l'asse del tubo, generando una cucitura dritta e longitudinale anziché a spirale. Questo metodo costruttivo produce tipicamente tubi con elevata resistenza meccanica e stabilità dimensionale, rendendolo particolarmente adatto ad applicazioni di imballaggio rigido o semi-rigido, come lattine composite, tubi postali e anime industriali.
    Il numero di strati, il tipo di carta e la tipologia di adesivo possono essere modificati in base ai requisiti di resistenza, alle proprietà barriera e alle specifiche d'uso finale del prodotto finito.
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    Corrugating
    Corrugation is the process of shaping a paper medium into a wave-like (fluted) structure under heat and pressure, which is then laminated between flat paper liners to form corrugated board. This fluted core provides strength, rigidity, and cushioning, making corrugated boards ideal for packaging.

    The flutes can be produced in different sizes and profiles (e.g. A, B, C, E, F flute), each offering a specific balance of cushioning, stacking strength and material thickness.
    Corrugated board can be single-faced, single-wall, double-wall or triple-wall, depending on the number of fluted layers and liners combined, allowing the structure to be tailored to different load-bearing and protection requirements. Thanks to its lightweight yet resistant structure, corrugated board is widely used for shipping cartons, secondary packaging and point-of-sale displays across virtually every industry.
    Ondulazione
    L’ondulazione è il processo di modellatura di un nastro di carta in una struttura ondulata mediante calore e pressione, che viene poi laminato tra 2 rivestimenti di carta piatti per formare il cartone ondulato. Questo nucleo scanalato conferisce resistenza, rigidità e ammortizzazione, rendendo il cartone ondulato ideale per l’imballaggio.

    Le onde possono essere prodotte in diverse dimensioni e profili (ad es. onda A, B, C, E, F), ciascuno dei quali offre un equilibrio specifico tra capacità di ammortizzazione, resistenza allo stivaggio e spessore del materiale.
    Il cartone ondulato può essere a faccia singola, a parete singola, doppia o tripla, a seconda del numero di strati ondulati e liner combinati, consentendo di adattare la struttura a diversi requisiti di resistenza al carico e protezione. Grazie alla sua struttura leggera ma resistente, il cartone ondulato è ampiamente utilizzato per scatole da spedizione, imballaggi secondari ed espositori da punto vendita in praticamente ogni settore industriale.
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    Deep drawing
    Deep drawing is a forming process in which a flat sheet metal blank is forced into a die cavity by a punch, producing an open-top hollow body without significant change in material thickness.

     The process is typically performed on ductile materials such as low carbon steel, stainless steel, aluminium, copper or nickel alloys, which must have sufficient plasticity to accommodate the deformation without tearing or wrinkling.
    A blank of the required shape and size is first cut from the raw material and, in most cases, lubricated to reduce friction between the punch, die and material during forming.
    Additional finishing operations such as trimming, piercing and flanging are often carried out after drawing to remove excess material, create holes and form vertical edges, resulting in the final part geometry.
    Imbutitura profonda
    L’imbutitura profonda è un processo di formatura in cui una lamiera piana viene inserita con forza in una cavità dello stampo mediante un punzone, producendo un corpo cavo aperto nella parte superiore senza variazioni significative nello spessore del materiale.

    Il processo viene tipicamente eseguito su materiali duttili come acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio inossidabile, alluminio, rame o leghe di nichel, che devono possedere una plasticità sufficiente ad assorbire la deformazione senza rotture o grinze.
    Da materiale grezzo viene innanzitutto ricavato, tramite taglio, uno sbozzato (blank) della forma e delle dimensioni richieste, generalmente lubrificato per ridurre l'attrito tra punzone, stampo e materiale durante la formatura.
    Dopo l'imbutitura vengono spesso eseguite operazioni di finitura complementari, come tranciatura, foratura e cordonatura dei bordi (flanging), volte a rimuovere il materiale in eccesso, creare fori e formare bordi verticali, fino ad ottenere la geometria finale del pezzo.
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    Die-cutting
    Die-cutting is a mechanical converting process where a die (a hardened steel tool or mold) is pressed into packaging material to shear or cut it into a specific shape.

    Depending on production requirements, different die-cutting technologies can be used, ranging from flatbed and rotary die-cutting, suited respectively to thicker materials/short runs and high-speed continuous production, to laser and digital die-cutting, which offer greater precision and flexibility, particularly for complex patterns, short runs or prototyping.
    In packaging, die-cutting is widely used not only to cut folding cartons, corrugated boxes, labels and inserts to shape, but also to create functional features such as transparent windows, perforations and score lines that facilitate opening, folding or tearing.
    The choice of die-cutting method and tooling therefore directly affects production speed, cutting precision and the range of achievable shapes and finishing details.
    Fustellatura
    Processo meccanico di taglio di fogli di carta, cartone o plastica mediante lama sagomata (fustella) per ottenere forme predefinite.

    A seconda delle esigenze produttive, è possibile utilizzare diverse tecnologie di fustellatura, che spaziano dalla fustellatura piana (flatbed) e rotativa, adatte rispettivamente a materiali più spessi/piccole tirature e a produzioni continue ad alta velocità, fino alla fustellatura laser e digitale, che offrono maggiore precisione e flessibilità, particolarmente indicate per pattern complessi, piccole tirature o prototipazione.
    Nel packaging, la fustellatura è ampiamente utilizzata non solo per tagliare a forma astucci, scatole in cartone ondulato, etichette e inserti, ma anche per realizzare elementi funzionali come finestre trasparenti, perforazioni e linee di cordonatura che facilitano l'apertura, la piegatura o lo strappo.
    La scelta del metodo di fustellatura e degli utensili influisce quindi direttamente sulla velocità di produzione, sulla precisione di taglio e sulla gamma di forme e dettagli di finitura ottenibili.
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    Extrusion Blow Moulding (EBM)
    The Extrusion Blow Moulding ia a process that starts by melting plastic resin and then extruding it into a hollow tube-like shape called a parison. Then, clamp the parison into a mold, and blow air into it, compelling the plastic to adopt the mold’s shape. Once the cooling is completed, the mould opens and the product ejected and finished by trimming the ends.
    This process is commonly used for producing bottles, containers, and drums.

    The parison can be extruded either continuously, with the mould closing around it as it is produced, or intermittently, using a reciprocating screw or accumulator head that extrudes a discrete shot of material for each cycle.
    When the mould closes, its edges pinch and seal the bottom of the parison, while any excess material (flash) is trimmed away and can often be reground and reused.
    Wall thickness can be varied along the parison's length, a technique known as parison programming, to reinforce specific areas of the finished part, such as handles or the base, while minimising material use elsewhere.
    The process is also well suited to multilayer extrusion, allowing barrier or recycled-content layers to be combined with virgin resin to enhance product protection or sustainability.
    Stampaggio per estrusione-soffiaggio (EBM)
    L’Extrusion Blow Moulding è un processo che parte dalla fusione di una resina plastica e nella sua estrusione in uno spezzone di tubo che costituisce il "precursore" (parison). Successivamente questo viene pinzato dai 2 semigusci che costituiscono lo stampo e viene soffiata aria al suo interno per fargli prendere la forma della cavità. Una volta raffreddato, lo stampo si riapre e il prodotto estratto e finito rifilando le estremità.
    Processo comunemente usato per la produzione di bottiglie, flacconi e fusti.

    Il parison può essere estruso in modo continuo, con lo stampo che si chiude attorno ad esso mentre viene prodotto, oppure in modo intermittente, utilizzando una vite alternativa o una testa ad accumulo che estrude una quantità discreta di materiale per ogni ciclo. Alla chiusura dello stampo, i bordi pizzicano e sigillano la base del parison, mentre il materiale in eccesso (flash) viene rimosso e può essere rimacinato e riutilizzato.
    Lo spessore della parete può essere variato lungo la lunghezza del parison, tecnica nota come programmazione del parison (parison programming), per rinforzare aree specifiche del pezzo finito, come maniglie o base, riducendo al contempo l'uso di materiale nelle zone meno sollecitate.
    Il processo si presta inoltre bene all'estrusione multistrato, che consente di combinare strati barriera o contenenti materiale riciclato con resina vergine, migliorando la protezione del prodotto o la sostenibilità.
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