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.

Handmade Packaging / Hand Assembly
Handmade packaging consists of performing the sequence of assembly, folding and filling the package partially or entirely by hand.

Manual packaging or the manual production of packaging is very common and is necessary in a number of circumstances
  • the creation of a prototype or a pre-production run of a new package
  • the production of small batches for focus groups, panel tests or market tests prior to the availability of all the production and packaging technologies required for a new product
  • in the case of limited runs of packaging where the small volume does not justify an investment in automation
  • in the case of packaging which, due to its complexity, cannot be automated at a reasonable cost
  • in the case of traditional products which, by their very nature, do not lend themselves to automation (e.g. Tuscan cigars, conical cigarettes in Indonesia, etc.)
Confezionamento manuale
Il confezionamento manuale consiste nell’esecuzione della sequenza di montaggio, piega e riempimento della confezione parzialmente o interamente in maniera manuale.

Il confezionamento manuale o la produzione manuale della confezione è assai diffuso e si rende necessario in diverse circostanze
  • realizzazione di un prototipo o di una preserie di una nuova confezione
  • produzione di piccoli lotti per focus group, panel tests o test di mercato in anticipo rispetto alla disponibilità di tutte le tecnologie di produzione e confezionamento necessarie per un nuovo prodotto
  • nel caso di serie limitate di confezioni che per via del numero limitato non giustificano un investimento in automazione
  • nel caso di confezionamenti che per il livello di complessità non sarebbero automatizzabili a un costo ragionevole
  • nel caso di prodotti tradizionali, che per loro natura non prevedono l’ausilio di automazioni (es. sigaro toscano, sigarette coniche in indonesia ecc)
Read all
Heat sealing
Heat sealing is the process of joining thermoplastic films by the application of heat and pressure for a specific period of time, causing the surfaces to soften or melt and fuse together into a continuous bond.

There are various methods for heating the surfaces to be joined, which distinguish the different sealing technologies:
  • hot bar
  • pulse
  • hot air
  • induction
  • ultrasonic
  • radio frequency
Unless otherwise specified, the term ‘heat sealing’ usually refers to hot bar sealing.
This process also includes all joints made between non-plastic films that are coated with a polymer, which allows the surface to behave in the same way as the bulk polymer.
Saldatura a caldo (Termosaldatura)
La termosaldatura è il processo di unione di film termoplastici mediante l’applicazione di calore e pressione per un determinato intervallo di tempo, che provoca l’ammorbidimento o la fusione delle superfici e la loro unione in un legame continuo.

Esistono diverse modalità per generare il riscaldamento delle superfici da unire, che vanno a differenziare le diverse tecnologie di saldatura:
  • a barra calda
  • a impulsi
  • ad aria calda
  • ad induzione
  • a ultrasuoni
  • a radiofrequenza
Se non diversamente specificata la tecnologia, per termosaldatura si intende solitamente una saldatura a barra calda.
Rientrano in questo processo anche tutte le giunzioni effettuate fra film non plastici, ma dotati di un rivestimento polimerico che permette di avere in superficie lo stesso comportamento del polimero in massa.
Read all
Horizontal Form-Fill-Seal (HFFS)
Horizontal Form-Fill-Seal (HFFS) is a form-fill-seal process in which the flexible packaging material is fed horizontally, usually from a roll, over a forming collar. Heat-seal bars seal the appropriate-sized pouch and, after filling, seal the completed package. Depending on machine design, the formed pouch may be cut away from the parent web before or after filling. In some designs, the flexible film may be formed directly around the product along a horizontal conveyor path (Flow Wrap).

The main types of pouches that can be produced in this way include 3-side-seal and 4-side-seal pouches and all stand-up pouches with a gusseted base and optional die-cut shaping on the sides or around the entire perimeter.
Filling takes place by gravity, with the top edge being widened and then resealed as soon as the process is complete, with the possible insertion of a cap.
In a horizontal forming process, there is greater floor space requirement, but the possibility of adding a very large number of functions, particularly upstream where it is possible to create particularly complex packaging configurations (multi-component, trays, spacers, etc.).
Horizontal Form-Fill-Seal (HFFS)
Il processo Form-Fill-Seal orizzontale (HFFS) è un processo di formatura, riempimento e sigillatura in cui il materiale di imballaggio flessibile viene alimentato orizzontalmente, solitamente da bobina, su un collare di formatura. Le barre di termosaldatura sigillano la busta della dimensione appropriata e, dopo il riempimento, sigillano la confezione completata. A seconda del design della macchina, la busta formata può essere tagliata dal nastro madre prima o dopo il riempimento. In alcuni modelli, il film flessibile può essere formato direttamente attorno al prodotto lungo un percorso di trasporto orizzontale (Flow Wrap).

Le tipologie principali di pouches producibili in questo modo sono tutte le bustine a 3 o 4 saldature (3 side-seal e 4 side-seal) e tutte le stand up pouches con soffietto sul fondo e eventuale sagomatura di taglio sui fianchi o su tutto il perimetro.
Il riempimento avviene per caduta riallargando il bordo superiore per poi risigillarlo non appena terminato, con l’eventuale inserzione di un tappo.
In un processo di formatura orizzontale si ha una maggior occupazione di spazio a terra, ma c'è la possibilità di aggiungere un numero molto elevato di funzioni, soprattutto a monte dove è possibile creare raggruppamento da confezionare particolarmente complesso (multicomponenti, vassoi, spaziatori, ecc.).
Read all
Impulse Sealing
A heat-sealing technique in which a surge of intense heat is momentarily applied to the area to be sealed, followed immediately by cooling. An electrical impulse with high current is generated and due to the resistance of the sealing element (a conductive thin strip) a fast rise of temperature occurs. The small mass of the strip allows both a fast warming and a fast cooling of the sealing surface.

Thanks to its low thermal mass, the sealing element can reach the required sealing temperature within milliseconds of the impulse being applied, and cool down just as rapidly once the current is switched off. This near-instantaneous heating and cooling cycle limits heat transfer beyond the sealing area, reducing material sticking and thermal degradation of heat-sensitive films.
Seal strength and quality are primarily controlled by adjusting impulse duration, current intensity and applied pressure, allowing the process to be finely tuned to different film thicknesses and material compositions.
Saldatura a impulsi
Tecnica di termosaldatura in cui viene applicato momentaneamente un intenso calore all’area da sigillare, seguito immediatamente dal raffreddamento. Viene generato un impulso elettrico ad alta corrente e, grazie alla resistenza dell’elemento di sigillatura (una sottile striscia conduttiva), si verifica un rapido aumento della temperatura. La piccola massa della striscia saldante consente sia un rapido riscaldamento che un rapido raffreddamento della superficie di saldatura. 

La ridotta massa della striscia consente sia un rapido riscaldamento sia un rapido raffreddamento della superficie di saldatura. Grazie alla sua bassa massa termica, l'elemento sigillante è in grado di raggiungere la temperatura di saldatura richiesta nel giro di pochi millisecondi dall'applicazione dell'impulso, e di raffreddarsi altrettanto rapidamente una volta interrotta la corrente. Questo ciclo di riscaldamento e raffreddamento pressoché istantaneo limita la propagazione del calore oltre l'area di saldatura, riducendo il rischio di adesione del materiale e la degradazione termica dei film sensibili al calore.
La resistenza e la qualità della saldatura vengono controllate principalmente regolando la durata dell'impulso, l'intensità di corrente e la pressione applicata, consentendo di adattare finemente il processo a diversi spessori e composizioni del materiale.
Read all
Injection Blow Moulding (IBM)
Injection blow moulding is a specialized plastic manufacturing process where a plastic preform is first injection moulded, creating a precursor with a neck finish and a hollow center. The preform is then transferred to a blow moulding machine where it is heated and inflated with compressed air to take on the shape of the final container’s muold cavity. IBM is used for producing small, precise parts like medical syringes and small bottles. 

The process is divided in to three stages: injection, blowing and ejection.
Injection Stage Molten polymer is injected into a heated preform mould. The preform is the partly shaped product that will be used to make the final hollow product by being blown into shape. The preform consists of a fully formed neck with a thick tube of polymer attached.
Blowing Stage The preform is passed to the hollow, chilled blow mould. Compressed air is blown through the core rod into the preformed polymer, inflating it and forcing it against the sides of the mould.
Ejection The blow formed polymer is allowed to cool. It is then removed from the blow mould and stripped off the core rod. The product then passes to the quality control section and is tested for leaks.

Typical plastics used for injection blow moulding include PET, PP, PE and PVC.
Injection Blow Moulding (IBM)
Injection Blow Moulding è un processo di lavorazione di materie plastiche in cui una preforma cava è stampata a iniezione con il collo già finito. Viene poi riscaldata e traferita all’interno della cavità di uno stampo in cui viene espansa con aria compressa fino a farle assumere la sagoma della cavità.

Il processo si articola in tre fasi: - iniezione, soffiaggio e espulsione.
Iniezione Il polimero fuso viene iniettato in uno stampo per preforme riscaldato. La preforma è il prodotto parzialmente sagomato che verrà utilizzato per realizzare il prodotto cavo finale mediante soffiaggio. La preforma è costituita da un collo completamente formato con un tubo spesso di polimero attaccato.
Soffiaggio La preforma viene trasferita nello stampo di soffiaggio cavo e raffreddato. L’aria compressa viene soffiata attraverso l’asta centrale nel polimero preformato, gonfiandolo e spingendolo contro le pareti dello stampo.
Espulsione Il polimero formato per soffiaggio viene lasciato raffreddare. Viene quindi rimosso dallo stampo di soffiaggio e separato dall’asta centrale. Il prodotto passa quindi alla sezione di controllo qualità e viene sottoposto a test di tenuta.
Le plastiche tipicamente utilizzate per lo stampaggio a iniezione-soffiaggio includono PET, PP, PE, PVC.
Read all
Injection moulding
Injection moulding is a manufacturing process in which molten polymer material is injected into a mould, where it cools and solidifies into a desired part shape, commonly used for mass-producing plastic products and components with high precision and consistent quality.

The polymer, typically supplied as granules or pellets, is first melted and homogenised in a heated barrel by a rotating screw, which also builds up the pressure needed to inject the melt into the closed mould cavity. Once the cavity is filled, holding pressure is maintained for a short period to compensate for material shrinkage as it cools, after which the mould opens and the part is ejected, ready for a new cycle to begin.
Because each cycle is relatively short and highly repeatable, injection moulding is particularly well suited to high-volume production of parts with complex geometries, tight tolerances and features such as threads, hinges or undercuts.
Stampaggio a iniezione
Processo di prodiuzione che consiste nell’iniezione ad alta pressione di un polimero fuso allì’interno di uno stampo dove raffredda e solidifica nella forma desiderata del componente. Solitamente utilizzato per la produzione in larghi volumi di prodotti in plastica con precisioni e ripetibilità elevate.

Il polimero, tipicamente fornito sotto forma di granuli o pellet, viene prima fuso e omogeneizzato in un cilindro riscaldato da una vite rotante, che genera anche la pressione necessaria a iniettare il fuso nella cavità dello stampo chiuso. Una volta riempita la cavità, viene mantenuta una pressione di mantenimento per un breve periodo, per compensare il ritiro del materiale durante il raffreddamento; lo stampo si apre quindi e il pezzo viene espulso, pronto per l'inizio di un nuovo ciclo.
Poiché ogni ciclo è relativamente breve e altamente ripetibile, lo stampaggio a iniezione è particolarmente adatto alla produzione ad alto volume di pezzi con geometrie complesse, tolleranze strette ed elementi come filettature, cerniere o sottosquadri.
Read all
Injection Stretch Blow Moulding (ISBM)
The process begins with the injection of molten polymer into a mould, where it solidifies and forms a preform. The preform is then reheated and stretched using a mechanical stretching rod before being inflated with pressurized air to conform to the desired container shape in the blow mould. Finally, the formed container is cooled and ejected from the mould.

 Because the preform is stretched biaxially, axially by the stretch rod and radially by the blow air, the polymer chains become oriented in both directions, increasing the material's mechanical strength, transparency and barrier properties compared to an unstretched part.
ISBM can be carried out as a single-stage process, in which preform injection, conditioning, stretching and blowing all take place on the same machine, or as a two-stage process, where preforms are injection moulded separately, stored, and later reheated and blown on a dedicated stretch-blow machine.
PET is the most widely used material for this process, owing to its favourable stretching behaviour and the significant improvement in strength and clarity achieved through biaxial orientation, making ISBM the standard technology for producing bottles for carbonated beverages, water and other packaged liquids.
Injection Stretch Blow Moulding (ISBM)
Il processo parte dalla formazione di una preforma stampata a iniezione. Poi questa viene riscaldata e stirata meccanicamente per mezzo dello stelo di stiratura all’interno dello stampo e quindi mediante aria compressa viene gonfiata fino ad assumere la forma dello stampo.
Infine il contenitore così formato viene raffreddato ed estratto.

Poiché la preforma viene stirata biassialmente, assialmente dall'asta di stiro e radialmente dall'aria di soffiaggio, le catene polimeriche si orientano in entrambe le direzioni, migliorando la resistenza meccanica, la trasparenza e le proprietà barriera del materiale rispetto a un pezzo non stirato.
L'ISBM può essere realizzato come processo a stadio singolo, in cui iniezione della preforma, condizionamento, stiro e soffiaggio avvengono sulla stessa macchina, oppure come processo a due stadi, in cui le preforme vengono stampate a iniezione separatamente, stoccate e successivamente riscaldate e soffiate su una macchina dedicata di stiro-soffiaggio.
Il PET è il materiale più utilizzato per questo processo, grazie al suo favorevole comportamento allo stiro e al significativo miglioramento di resistenza e trasparenza ottenuto tramite l'orientamento biassiale, rendendo l'ISBM la tecnologia standard per la produzione di bottiglie per bevande gassate, acqua e altri liquidi confezionati.
Read all
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.
Read all
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.
Read all
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.
Read all
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.
Read all
Radio Frequency (RF) Welding
RF welding, also known as High Frequency (HF) welding or Dielectric welding, is a method of joining thin sheets of polar thermoplastic material together. It uses high frequency (13 to 100 MHz, typical 27.12MHz) electromagnetic energy to fuse the materials. The electric field causes the polar molecules found in some thermoplastics to oscillate and the energy generated by this process causes a temperature increase which results in melting of the materials. Appliying a pressure, a solid joint is achieved.

Because heat is generated internally within the material through molecular friction, only polar polymers such as PVC, polyurethane and certain copolymers, respond effectively to the process, while non-polar materials like polyethylene or polypropylene cannot be RF welded.
The energy is delivered through a shaped metal electrode (or die) that also defines the geometry of the weld and, where required, trims the surrounding excess material in the same operation, making the technique well suited to producing precise, decorative or complex seal patterns. Pressure is maintained on the electrode for a short period after the RF energy is switched off, allowing the melted material to cool and solidify under load, which is essential to achieving a strong, uniform and often airtight or liquid-tight bond, as used in applications such as blister packaging, inflatable products and medical or industrial pouches.
Saldatura a radiofrequenza
La saldatura a Radio Frequenza (RF), nota anche come saldatura ad alta frequenza (HF) o saldatura dielettrica, è un metodo per unire fogli sottili di materiale termoplastico polare. Utilizza energia elettromagnetica ad alta frequenza (da 13 a 100 MHz, tipicamente 27,12 MHz) per fondere i materiali. Il campo elettrico provoca l’oscillazione delle molecole polari presenti in alcuni termoplastici e l’energia generata causa l'aumento della temperatura che porta alla fusione dei materiali. Applicando una pressione, si ottiene un giunto solido.

Poiché il calore viene generato internamente al materiale tramite attrito molecolare, solo i polimeri polari come PVC, poliuretano e alcuni copolimeri, rispondono efficacemente al processo, mentre materiali non polari come polietilene o polipropilene non possono essere saldati a radiofrequenza.
L'energia viene erogata tramite un elettrodo metallico sagomato (o fustella), che definisce anche la geometria della saldatura e, se necessario, trancia contestualmente il materiale in eccesso, rendendo la tecnica adatta alla realizzazione di sigillature precise, decorative o dal disegno complesso. La pressione viene mantenuta sull'elettrodo per un breve periodo dopo lo spegnimento dell'energia RF, consentendo al materiale fuso di raffreddarsi e solidificarsi sotto carico, un passaggio essenziale per una saldatura solida, uniforme e spesso a tenuta d'aria o di liquidi, come nel caso di applicazioni quali blister, prodotti gonfiabili e sacche medicali o industriali.
Read all