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.

Horizontal Cartoning

Horizontal cartoning is a packaging process in which products are inserted horizontally into pre‑erected folding cartons, typically using mechanical or robotic pushers. The carton is presented with either its side panel or end flaps open, allowing the product to be pushed lengthwise or sideways into the carton before final closing by tuck, glue, or lock systems

The process consists of the following steps

Carton Feeding & Erecting: Flat carton blanks are pulled from a magazine, opened with suction cups, and formed into boxes.

Product Infeed: Products (e.g., blister packs, bottles, sachets) are fed onto a conveyor, often grouped and spaced.

Side Loading: The formed cartons move horizontally, and the grouped products are pushed or inserted into the open carton from the end or side.

Closing: The filled cartons are then closed (glued or with tuck flaps) and discharged.

Astucciamento in orizzontale

L’astucciamento orizzontale è un processo di confezionamento in cui i prodotti vengono inseriti orizzontalmente in astucci preincollati messi in forma, solitamente utilizzando spintori meccanici o robotizzati. La scatola viene presentata con il pannello laterale o i lembi di fondo aperti, consentendo di spingere il prodotto longitudinalmente o lateralmente nella scatola prima della chiusura finale tramite sistemi di incastro, incollaggio o bloccaggio.

Il processo si articola nelle seguenti fasi

Alimentazione e messa in forma dei cartoni: gli astucci piatti vengono prelevati da un magazzino, aperti tramite ventose e formati come scatole.

Alimentazione dei prodotti: i prodotti (ad es. blister, bottiglie, bustine) vengono convogliati su un nastro trasportatore, spesso raggruppati e distanziati.

Caricamento laterale: gli astucci formati si spostano orizzontalmente e i prodotti raggruppati vengono spinti o inseriti nel cartone aperto dall’estremità o dal lato.

Chiusura: gli astucci riempiti vengono quindi chiusi (incollati o con lembi di chiusura a incastro) e scaricati.

Labelling

Process by which a pre‑formed label, such as a pressure‑sensitive label, glue‑applied label, wrap‑around label, or shrink sleeve, is applied and affixed to a package, packaging component, or product for the purpose of providing visible information or decoration.

The choice of labelling technology depends on factors such as container shape and material, production speed, label coverage (partial or full-body) and the need for features such as tamper-evidence or resistance to moisture and handling.

Labelling is typically one of the final steps in a packaging line, and beyond carrying mandatory information such as ingredients, dosage, batch codes and barcodes, it plays a key role in branding, shelf appeal and regulatory compliance across industries such as food and beverage, pharmaceuticals, cosmetics and household products.

Etichettatura

Processo mediante il quale un’etichetta preformata - per esempio un’etichetta autoadesiva, un’etichetta applicata con colla, un’etichetta avvolgente o un manicotto termoretraibile - viene applicata e fissata a una confezione, a un componente dell’imballaggio o a un prodotto allo scopo di fornire informazioni visibili o decorazioni.

La scelta della tecnologia di etichettatura dipende da fattori quali forma e materiale del contenitore, velocità di produzione, copertura dell'etichetta (parziale o a corpo intero) e la necessità di caratteristiche quali l'inviolabilità o la resistenza all'umidità e alla movimentazione. L'etichettatura rappresenta tipicamente una delle fasi finali della linea di confezionamento e, oltre a veicolare informazioni obbligatorie come ingredienti, dosaggio, codici di lotto e codici a barre, svolge un ruolo chiave nel branding, nell'appeal sullo scaffale e nella conformità normativa in settori quali alimentare e bevande, farmaceutico, cosmetico e prodotti per la casa.

Lamination

Lamination process consists of bonding together two or more films of different materials (i.e. Al/Paper, Al/Plastic, Plastic/Paper etc.).

By combining materials with complementary properties, lamination allows the resulting structure to achieve barrier performance, mechanical strength, printability and sealability that none of the individual layers could provide on their own, making it a key process for producing high-performance flexible packaging.

Several technologies can be used to bond the layers together, including

adhesive lamination, in which a wet or solvent-based adhesive is coated onto one substrate before the layers are pressed together and cured;

extrusion lamination, in which a molten polymer is extruded directly between the two substrates, acting simultaneously as the bonding layer;

and thermal lamination, in which heat and pressure are applied to activate a heat-sealable coating already present on one of the substrates, without the addition of a separate adhesive.

Laminazione

Il processo di laminazione consiste nell’incollare insieme due o più film di plastica o nell’incollare assieme più film di materiali diversi (es. Al/Carta, Al/Plastica, Plastica/Carta, ecc.).
Combinando materiali con proprietà complementari, la laminazione consente alla struttura risultante di ottenere prestazioni barriera, resistenza meccanica, stampabilità e saldabilità che nessuno dei singoli strati potrebbe fornire da solo, rendendola un processo chiave per la produzione di imballaggi flessibili ad alte prestazioni.

Possono essere utilizzate diverse tecnologie per unire gli strati tra loro, tra cui

l'accoppiamento con adesivo (adhesive lamination), in cui un adesivo a umido o a base solvente viene steso su un substrato prima che gli strati vengano pressati insieme e fatti aderire;

l'accoppiamento per estrusione (extrusion lamination), in cui un polimero fuso viene estruso direttamente tra i due substrati, fungendo contemporaneamente da strato legante;

e la laminazione termica (thermal lamination), in cui calore e pressione vengono applicati per attivare un rivestimento termosaldabile già presente su uno dei substrati, senza l'aggiunta di un adesivo separato.

Overwrapping

Process by which a pre‑formed or continuous sheet of flexible packaging material is wrapped around a single product or a multipack and sealed by mechanical, thermal, or adhesive means to create a tight or decorative outer wrap.

Overwrapping typically uses cellophane, polypropylene, or other flexible films applied as a folded wrap, often with end folds or tuck folds, and sealed by heat or adhesive.

The process may serve protective, tamper‑evident, or decorative purposes, but these are functional outcomes, not part of the process definition.

Overwrapping may be applied to individual retail units or to bundled multipacks, depending on the packaging configuration.

The process involves wrapping and sealing only; it does not include printing, coding, or labelling operations, even when these appear on the overwrap material.

Sovraincarto

Processo mediante il quale un foglio preformato o continuo di materiale di imballaggio flessibile viene avvolto attorno a un singolo prodotto o a una confezione multipla e sigillato con mezzi meccanici, termici o adesivi per creare un involucro esterno aderente o decorativo.

Il processo di sovraincarto prevede solitamente l’uso di cellophane, polipropilene o altri film flessibili applicati sotto forma di involucro ripiegato, spesso con pieghe alle estremità o pieghe a soffietto, e sigillati a caldo o con adesivo.

Il processo può avere finalità protettive, antimanomissione o decorative, ma si tratta di risultati funzionali che non rientrano nella definizione del processo stesso.

Il sovraincarto può essere applicato a singole unità di vendita al dettaglio o a confezioni multiple raggruppate, a seconda della configurazione dell’imballaggio.

Il processo prevede esclusivamente l 'avvolgimento e la sigillatura; non include operazioni di stampa, codifica o etichettatura, anche quando queste compaiono sul materiale di avvolgimento.

Palletising

Process by which packaged units are systematically arranged and placed onto a pallet according to a defined pattern, using manual, semi‑automatic, or automatic equipment, to create a stable unit load suitable for handling, storage, and transport.

Palletising involves the formation of a unit load through the controlled placement of cases, bundles, trays, or other packaged items onto a pallet in a predetermined configuration.

The process may include layer formation, layer transfer, interlayer sheet placement, and load alignment, but does not include wrapping, strapping, or securing operations, which are separate packaging processes.

Palletising may be performed by robotic systems, layer palletizers, gantry systems, or manual operators, depending on the required speed and complexity.

Pallettizzazione

Processo mediante il quale le unità imballate vengono sistematicamente disposte e collocate su un pallet secondo uno schema definito, utilizzando attrezzature manuali, semiautomatiche o automatiche, al fine di creare un carico unitario stabile adatto alla movimentazione, allo stoccaggio e al trasporto.

La pallettizzazione consiste nella formazione di un’unità di carico mediante il posizionamento controllato di scatole, pacchi, vassoi o altri articoli imballati su un pallet secondo una configurazione prestabilita.

Il processo può comprendere la formazione degli strati, il trasferimento degli strati, il posizionamento dei fogli inter-strato e l’allineamento del carico, ma non include le operazioni di avvolgimento, reggiatura o fissaggio, che costituiscono processi di imballaggio distinti.

La pallettizzazione può essere eseguita da sistemi robotizzati, pallettizzatori a strati, sistemi a portale o operatori manuali, a seconda della velocità e della complessità richieste.

Press forming

Press forming is a discrete deformation process in which a sheet‑like metallic or fiber‑based substrate is shaped into a defined three‑dimensional geometry by compressive force applied between a punch and die in a press system. The process induces controlled plastic or viscoelastic deformation, depending on material class, and relies on the mechanical properties, frictional behavior, and tool design to achieve dimensional accuracy and functional performance.

With metallic substrates such as aluminium, forming is typically carried out at room temperature and can involve a blank holder to control material flow and prevent wrinkling, with the depth and complexity of the shape limited by the material's ductility before tearing occurs. With fiber-based substrates, such as moulded pulp or paperboard, press forming is generally combined with heat and, in some cases, moisture control, so that the fibers can be rearranged and consolidated into the target shape without excessive cracking or splitting of the sheet.

The technique is widely used in packaging to produce rigid, self-supporting formats such as trays, cups, lids and blister-type components, where consistent wall thickness, edge definition and stacking strength are key quality requirements.

Stampaggio

Lo stampaggio è un processo di deformazione discreta in cui un substrato sottile metallico, o a base di fibre, viene modellato in una geometria tridimensionale definita mediante una forza di compressione applicata tra un punzone e una matrice in un sistema a pressione. Il processo induce una deformazione plastica o viscoelastica controllata, a seconda della classe di materiale, e si basa sulle proprietà meccaniche, sul comportamento di attrito e sulla progettazione degli utensili per ottenere precisione dimensionale e prestazioni funzionali.

Nel caso di substrati metallici, come l'alluminio, la formatura viene eseguita a temperatura ambiente e può prevedere l'uso di un premilamiera per controllare il flusso del materiale e prevenire la formazione di grinze, con la profondità e la complessità della forma limitate dalla duttilità del materiale prima che si verifichi la rottura. Con substrati a base fibrosa, come la polpa stampata o il cartoncino, lo stampaggio è generalmente abbinato a calore e, in alcuni casi, a un controllo dell'umidità, in modo che le fibre possano essere riorganizzate e consolidate nella forma target senza rotture o sfaldature.

La tecnica è ampiamente utilizzata nel packaging per produrre formati rigidi e autoportanti come vassoi, coppette, coperchi e componenti tipo blister, dove uno spessore di parete costante, una buona definizione dei bordi e la resistenza allo stivaggio rappresentano requisiti di qualità fondamentali.

Spiral winding

In spiral-wound process, the body plies are brought in at an angle to the mandrel and spirally wound in staggered overlapping layers to form the body tube.

Either wet adhesives or heat-seal systems can be used to join the body plies.

Because each ply is fed at an angle rather than at right angles to the mandrel axis, the resulting seam runs helically along the tube rather than straight, and successive layers overlap and stagger relative to one another, distributing joints around the circumference and along the tube's length. As the mandrel rotates continuously, the plies are drawn forward and wound onto it in an uninterrupted helix, allowing the tube to be cut to any required length after forming, unlike convolute winding, where tube length is constrained by the width of the pre-cut sheets.

This continuous feeding method makes spiral winding particularly suited to high-speed production of long tubes and cores, with the number of plies, paper grade, winding angle and adhesive type adjustable to achieve the required strength, rigidity and surface finish.

Avvolgimento a spirale

L’avvolgimento a spirale è un ptocesso per la formazione di tubi in cui le strisce che compongono gli stratri vengono avvolte attorno a un mandrino con un angolo predefinito sovrapponendosi l’una all’altra.

Per la giunzione possono essere usati o adesivi base acqua o adesivi hot melt.

Poiché ciascuno strato viene alimentato con un'angolazionediversa da 90° rispetto all'asse del mandrino, la cucitura risultante si sviluppa elicoidalmente lungo il tubo anziché in modo rettilineo, e gli strati successivi si sovrappongono e si sfalsano tra loro, distribuendo le giunzioni lungo la circonferenza e la lunghezza del tubo. Poiché il mandrino ruota in modo continuo, gli strati vengono trainati in avanti e avvolti su di esso formando un'elica ininterrotta, consentendo di tagliare il tubo alla lunghezza desiderata dopo la formatura, a differenza dell'avvolgimento convoluto, in cui la lunghezza del tubo è vincolata dalla larghezza dei fogli pretagliati.

Questo metodo di alimentazione continua rende l'avvolgimento a spirale particolarmente adatto alla produzione ad alta velocità di tubi e anime di grande lunghezza, con numero di strati, tipo di carta, angolo di avvolgimento e tipologia di adesivo regolabili per ottenere la resistenza, la rigidità e la finitura superficiale richieste.

Top-load Cartoning

Top‑load cartoning is a packaging process in which pre‑erected folding cartons are filled vertically from the top - typically via robotic pick‑and‑place or gravity‑assisted insertion, and subsequently closed by tuck, glue, or lock mechanisms.

This approach is particularly well suited to fragile, flexible or irregularly shaped products (such as bags, pouches or delicate items) that could be damaged by the lateral pushing motion used in end-load cartoning, since the top opening allows products to be gently lowered or dropped into place without sliding against the carton walls.

In many systems, product loading is performed by robots equipped with vision guidance, which pick items, individually or in pre-collated groups, from an infeed conveyor and place them directly into the open top of the carton according to a defined pack pattern.

Because the loading and closing functions can be more easily separated into distinct, independently configurable stations, top-load systems generally allow for faster format changeovers and greater flexibility across different carton sizes and pack configurations compared with mechanical end-load cartoners.

Astucciamento a carico dall’alto

L’astucciamento a carico dall’alto è un processo di confezionamento in cui astucci preformati vengono riempiti verticalmente dall’alto - mediante sistemi pick‑and‑place robotizzati o inserimento per gravità - e successivamente chiusi tramite incastro, colla o sistemi di bloccaggio.

Questo approccio è particolarmente adatto a prodotti fragili, flessibili o di forma irregolare (come buste, sacchetti o articoli delicati) che potrebbero danneggiarsi a causa del movimento di spinta laterale tipico del caricamento frontale, poiché l'apertura dall'alto consente di depositare o far scendere delicatamente il prodotto senza farlo scorrere contro le pareti dell'astuccio.

In molti sistemi, il caricamento del prodotto viene eseguito da robot delta o cartesiani dotati di guida a visione artificiale, che prelevano gli articoli, singolarmente o in gruppi pre-collazionati, da un nastro di alimentazione e li posizionano direttamente nell'apertura superiore dell'astuccio secondo uno schema di imballaggio definito.

Poiché le funzioni di caricamento e chiusura possono essere più facilmente separate in stazioni distinte e configurabili in modo indipendente, i sistemi top-load consentono generalmente cambi formato più rapidi e maggiore flessibilità tra diverse dimensioni di astuccio e configurazioni di confezionamento rispetto alle astucciatrici a caricamento frontale.

Vacuum Metallising

Vacuum metallising is a process in which a thin layer of metal, typically aluminium, is deposited onto a plastic film, paper or other substrate inside a vacuum chamber, through evaporation and condensation of the metal at the molecular level.

The substrate is unwound and passed close to metal-coated ceramic filaments or boats, which are resistively heated until the aluminium wire fed onto them vaporises; under the low pressure of the vacuum chamber the metal vapour travels in a straight line and condenses onto the cooler, moving substrate, forming a continuous, extremely thin metallic layer typically only a few tens of nanometres thick.

Because the coating is so thin, metallized films retain much of the flexibility, transparency (when viewed against light) and processability of the base substrate, while gaining a reflective, mirror-like appearance together with barrier properties against light, oxygen and moisture.

Vacuum metallizing is widely used in flexible packaging (for example on BOPP, PET or paper webs) to enhance shelf appeal, provide product protection, and, in some applications, offer a lower-cost, easier-to-recycle alternative to laminating a separate aluminium foil layer.

Metallizzazione sotto vuoto

La metallizzazione sottovuoto (vacuum metallizing) è un processo in cui un sottile strato di metallo, tipicamente alluminio, viene depositato su un film plastico, carta o altro substrato all'interno di una camera a vuoto, tramite evaporazione e condensazione del metallo a livello molecolare.

Il substrato viene svolto e fatto passare in prossimità di filamenti o navicelle ceramiche rivestite di metallo, riscaldati per resistenza fino a vaporizzare il filo di alluminio alimentato su di essi; grazie alla bassa pressione presente nella camera a vuoto, il vapore metallico si propaga in linea retta e condensa sul substrato più freddo in movimento, formando uno strato metallico continuo ed estremamente sottile, tipicamente di poche decine di nanometri.

Poiché il rivestimento è così sottile, i film metallizzati conservano gran parte della flessibilità, della trasparenza (se osservati controluce) e della lavorabilità del substrato di base, acquisendo al contempo un aspetto riflettente, simile a uno specchio, insieme a proprietà barriera contro luce, ossigeno e umidità.

La metallizzazione sottovuoto è ampiamente utilizzata nel packaging flessibile (ad esempio su bobine di BOPP, PET o carta) per migliorare l'appeal sullo scaffale, offrire protezione al prodotto e, in alcune applicazioni, rappresentare un'alternativa più economica e più facilmente riciclabile rispetto alla laminazione con uno strato separato di foglio di alluminio.

Vacuum Skin Packaging

Vacuum Skin Packaging (VSP) is a packaging process in which a heat-softened plastic film is drawn by vacuum tightly over a product placed on a flat or shaped support, such as a paperboard card or a rigid/semi-rigid tray, conforming closely to its contours almost like a second skin, and bonding to the support wherever direct contact occurs, either through a pre-applied adhesive coating or through heat-sealing.

The film is typically pre-heated against a domed chamber before the air surrounding the product is evacuated and briefly reintroduced, driving the softened film down into intimate, low-residual-air contact with the product and support. This tight fit minimises oxidation and microbial growth, making VSP particularly suited to extending the shelf life of perishable products such as fresh meat, fish, cheese and ready meals, while its close conformity to the product also enhances visual and tactile shelf appeal.

Multilayer films used for VSP are specifically engineered to withstand the heating and stretching involved in the process while still delivering the required barrier performance and, where needed, an easy-opening seal.

Vacuum Skin Packaging

Il confezionamento sottovuoto con pellicola aderente (Vacuum Skin Packaging, VSP) è un processo di confezionamento in cui un film plastico rammollito dal calore viene richiamato dal vuoto e fatto aderire strettamente al prodotto posizionato su un supporto piano o sagomato, come un cartoncino o una vaschetta rigida o semi-rigida, seguendone i contorni quasi come una seconda pelle, e legandosi al supporto ovunque avvenga un contatto diretto, tramite un rivestimento adesivo pre-applicato oppure per termosaldatura.

Il film viene tipicamente pre-riscaldato contro una camera a cupola prima che l'aria circostante il prodotto venga evacuata e brevemente reimmessa, facendo aderire il film rammollito in un contatto intimo e con aria residua minima al prodotto e al supporto. Questa aderenza stretta riduce al minimo l'ossidazione e la proliferazione microbica, rendendo il VSP particolarmente adatto a estendere la shelf life di prodotti deperibili come carne fresca, pesce, formaggio e piatti pronti, mentre la sua stretta conformità al prodotto ne valorizza anche l'aspetto visivo e tattile sullo scaffale.

I film multistrato utilizzati per il VSP sono appositamente progettati per resistere al riscaldamento e allo stiro del processo, garantendo le prestazioni barriera richieste e, ove necessario, una saldatura ad apertura facilitata.

Vertical Cartoning

Vertical cartoning is a packaging process in which products are inserted vertically into pre‑erected folding cartons that are presented with their top open facing upward. Loading is performed by gravity, mechanical devices, or robotic pick‑and‑place systems, after which the carton is closed using tuck, glue, or lock mechanisms.

Because products are lowered straight down into the carton rather than pushed in horizontally, this configuration is particularly suited to free-flowing, fragile, flexible or irregularly shaped items (such as pouches, sachets, jars or loose components) that could be damaged or misaligned by lateral loading.

On a vertical cartoning line, carton forming, loading and closing can be carried out either as separate, independently configurable stations or combined into a single integrated machine, with the carton typically held and indexed by a chain or belt conveyor as it moves between stations.

This layout generally allows for straightforward format changeovers and can be readily combined with upstream product collation or weighing systems, making it a common choice across food, pharmaceutical and consumer goods packaging lines.

Astucciamento in verticale

L’astucciamento verticale è un processo di confezionamento in cui i prodotti vengono inseriti verticalmente in astucci preincollati messi in forma che vengono presentati con l'estremità superiore aperta. Il caricamento viene effettuato per gravità, tramite dispositivi meccanici o sistemi robotizzati di prelievo e posizionamento, dopodiché la scatola viene chiusa utilizzando meccanismi di incastro, incollaggio o bloccaggio.

Poiché i prodotti vengono calati direttamente all'interno dell'astuccio anziché spinti orizzontalmente, questa configurazione è particolarmente adatta a prodotti sfusi, fragili, flessibili o di forma irregolare (per es. buste, bustine, vasetti o componenti sciolti) che potrebbero danneggiarsi o disallinearsi con un caricamento laterale.

In una linea di astucciamento verticale, la formatura, il caricamento e la chiusura dell'astuccio possono essere eseguiti sia come stazioni distinte e configurabili in modo indipendente, sia integrati in un'unica macchina, con l'astuccio trattenuto e indicizzato da un trasportatore a catena o a nastro mentre avanza tra le stazioni.

Questa configurazione consente cambi formato agevoli e può essere facilmente combinata con sistemi di raggruppamento o pesatura del prodotto a monte, rendendola una scelta comune nelle linee di confezionamento alimentare, farmaceutico e dei beni di consumo.

Wrap-around Cartoning

Wrap-around cartoning is a packaging method where a flat, die-cut cardboard blank is precisely folded and glued around a product or group of products to create a secure, custom-fitted carton or case. Unlike traditional cartoning methods that use pre-formed boxes, this process forms the packaging material tightly around the item(s) during the automated packaging process itself.

The product or product group is first collated into the required pack pattern and placed onto the flat blank, which is then progressively wrapped around it, typically folding the side and end panels in sequence, while adhesive is applied to secure the overlapping flaps and form a rigid enclosure.

Because the carton is formed directly around the product's own footprint rather than being pre-erected to a fixed size, wrap-around cartoning minimises internal voids and material use, resulting in a compact, well-fitted pack that also offers good stacking strength.

This method is widely used for multipacking cans, bottles, jars and other rigid containers into retail-ready or shipping cases, combining primary product protection with an efficient, low-waste use of board.

Confezionamento in scatola per avvolgimento

Il confezionamento per avvolgimento è un metodo di imballaggio in cui un cartoncino piatto fustellato viene piegato e incollato con precisione attorno a un prodotto o a un gruppo di prodotti per creare un cartone o una scatola robusta e su misura. A differenza dei metodi di confezionamento tradizionali che utilizzano scatole preformate, questo processo modella il materiale di imballaggio attorno agli articoli durante il processo di confezionamento stesso.

Il prodotto o il gruppo di prodotti viene prima raggruppato secondo lo schema di imballaggio richiesto e posizionato sullo sbozzato piano, che viene quindi progressivamente avvolto attorno ad esso, tipicamente piegando in sequenza i pannelli laterali e di testata, mentre l'adesivo viene applicato per fissare le alette sovrapposte e formare un involucro rigido.

Poiché la scatola viene formata direttamente attorno all'ingombro del prodotto anziché essere pre-eretta a una dimensione fissa, il wrap-around cartoning riduce al minimo gli spazi vuoti interni e il consumo di materiale, ottenendo una confezione compatta e ben aderente, che offre anche una buona resistenza allo stivaggio.

Questo metodo è ampiamente utilizzato per raggruppare lattine, bottiglie, vasetti e altri contenitori rigidi in multipack pronti per la vendita o casse da trasporto, combinando la protezione del prodotto con un utilizzo efficiente e a basso spreco di cartone.

Industrial processes

Processes

Material Family

Morphology Family

Reference Sector