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.

    Stretch wrapping
    Stretch wrapping is a unit‑load stabilization process in which a highly stretchable polymer film, typically linear low‑density polyethylene (LLDPE), is mechanically or manually tensioned and wrapped around products or palletized loads. The film’s elastic recovery generates a continuous compressive force that binds, stabilizes, and protects the load during handling, storage, and transport. The process may be performed manually, semi‑automatically, or fully automatically using dedicated wrapping machinery.

    In automated systems, the film is typically pre-stretched by passing it through rollers turning at different speeds before application, elongating it by up to several hundred percent of its original length; this pre-stretching increases the film's yield and tension while reducing the amount of material needed to achieve the required containment force.
    Depending on the equipment configuration, the load can be wrapped by rotating the pallet on a turntable while the film dispenser remains stationary, by rotating a wrapping arm or ring around a stationary load, or by orbital wrapping systems that wrap film around irregular or elongated loads as they move along a line.
    Unlike shrink wrapping, stretch wrapping relies solely on the film's elastic tension rather than heat to conform to and secure the load, making it a faster, more energy-efficient process particularly suited to unitizing and protecting palletized goods for warehousing and transport.
    Avvolgimento con film estensibile
    Il confezionamento con film estensibile è un processo di stabilizzazione delle unità di carico in cui un film polimerico altamente estensibile, tipicamente polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), viene teso meccanicamente o manualmente e avvolto attorno ai prodotti o ai carichi pallettizzati. Il recupero elastico del film genera una forza di compressione continua che lega, stabilizza e protegge il carico durante la movimentazione, lo stoccaggio e il trasporto. Il processo può essere eseguito manualmente, in modo semiautomatico o completamente automatico utilizzando macchinari di avvolgimento dedicati.

    Nei sistemi automatizzati, il film viene pre-stirato facendolo passare attraverso rulli che ruotano a velocità differenti prima dell'applicazione, allungandolo fino a diverse centinaia di punti percentuali; questo pre-stiro aumenta lo snervamento e la tensione del film riducendo la quantità di materiale necessaria per ottenere la forza di contenimento richiesta. A seconda della configurazione dell'impianto, il carico può essere avvolto facendo ruotare il pallet su una giostra (turntable) mentre l'erogatore del film rimane fermo, facendo ruotare un braccio o un anello di avvolgimento attorno a un carico stazionario, oppure mediante sistemi di avvolgimento orbitale, che avvolgono il film attorno a carichi irregolari o allungati mentre avanzano lungo una linea. A differenza del confezionamento per termoretrazione, lo stretch wrapping si basa esclusivamente sulla tensione elastica del film, anziché sul calore, per aderire e fissare il carico, risultando un processo più rapido ed energeticamente efficiente, particolarmente adatto all'unitizzazione e alla protezione di merci pallettizzate per lo stoccaggio e il trasporto.
    Read all
    Thermoforming
    Thermoforming is a manufacturing process in which a thermoplastic sheet is heated to a pliable state and then pressed into a mould to achieve the desired shape. Products such as cups, blister, trays, and clamshell packaging are produced by pressing thin plastic sheets into moulds.
    There are two main thermal molding methods: vacuum forming and pressure forming. In these methods, air pressure or vacuum is used to press hot, molten plastic sheets into molds.

    In vacuum forming, air is evacuated from between the softened sheet and the mold surface, so that atmospheric pressure alone drives the sheet into the mould cavity, whereas in pressure forming compressed air is additionally applied from the opposite side, pushing the sheet against the mould with greater force and enabling finer surface detail and sharper features.
    The plastic sheet can be processed either from pre-cut blanks (sheet-fed thermoforming), typically used for heavier gauge materials and larger parts, or fed continuously from a roll (roll-fed thermoforming), which is common for thinner gauge materials in high-volume packaging production.
    Once formed and cooled, the parts are trimmed from the surrounding sheet using a separate or in-line cutting station, with the trim scrap often reground and reintroduced into the extrusion process to reduce material waste.
    Termoformatura
    La termoformatura è un processo in cui un foglio di materiale termoplastico viene riscaldato fino a renderlo malleabile e quindi pressato in uno stampo per ottenere la forma desiderata. Prodotti come bicchieri, blister, vassoi e confezioni clamshell vengono realizzati pressando sottili fogli di plastica in stampi. Esistono due metodi principali di stampaggio termico: la formatura sottovuoto e la formatura a pressione. In questi metodi, la pressione dell’aria o il vuoto vengono utilizzati per pressare fogli di plastica rammollita in stampi.

    Nella formatura sottovuoto, l'aria viene aspirata dallo spazio tra il foglio rammollito e la superficie dello stampo, in modo che sia la sola pressione atmosferica a spingere il foglio nella cavità dello stampo; nella formatura a pressione, invece, viene applicata anche aria compressa dal lato opposto, spingendo il foglio contro lo stampo con maggiore forza e consentendo di ottenere dettagli superficiali più fini e profili più definiti.
    Il foglio plastico può essere lavorato sia a partire da sbozzati pretagliati (termoformatura a foglio, sheet-fed), tipicamente impiegata per materiali di spessore maggiore e pezzi di grandi dimensioni, sia alimentato in continuo da bobina (termoformatura in linea da bobina, roll-fed), soluzione comune per materiali di spessore ridotto nella produzione di imballaggi ad alto volume.
    Una volta formati e raffreddati, i pezzi vengono rifilati dal foglio circostante mediante una stazione di taglio dedicata o integrata in linea, con lo scarto di rifilatura spesso rimacinato e reintrodotto nel processo di estrusione per ridurre gli sprechi di materiale.
    Read all
    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.
    Read all
    Ultrasonic Sealing
    A heat-sealing method accomplished by the application of ultrasonic frequencies (20 to 40 kHz) to the materials being sealed together. The vibration at the interfaces generates enough localized heat to melt and fuse thermoplastic materials. A pressure is applied at the same time between the vibrating element (sonotrode) and the contrast (anvil).

    The main characteristics of ultrasonic welding are:
    • high energy efficiency; as there is no need to heat metal masses with high thermal inertia and heat dissipation, the energy can be concentrated solely in the weld zone.
    • very small welding zone (even less than 1 mm if necessary)
    • very short welding times (100–200 ms), as it is not affected by the time taken for heat to travel through the thickness of the material to be heated
    • no or very limited thermal damage (Heat Affected Zone); prevents the formation of heat-induced warping and overheating of the surface in contact with the welder
    • insensitive to minor contamination of the welding surface; allows any impurities that may remain beneath the contact zone to be displaced.
    Saldatura a Ultrasuoni
    Metodo di saldatura termico basato sul calore che si sviluppa all’interfaccia di 2 materiali plastici per effetto della vibrazione  trasmessa dalla sorgente di ultrasuoni (20 to 40 kHz) e della pressione di contatto fra il sonotrodo e il contrasto.

    Le principali caratteristiche di una saldatura a ultrasuoni sono:
    • elevata efficienza energetica; non dovendo riscaldare masse metalliche con forte inerzia termica e dissipazione, permette di concentrare l’energia nella sola zona di saldatura.
    • dimensioni della zona di saldatura molto contenute (anche meno di 1mm se necessario)
    • tempi di saldatura molto corti (100-200 ms), non essendo influenzata dal tempo di trasmissione del calore attraverso lo spessore del materiale da riscaldare
    • danneggiamento termico assente o molto contenuto (Heat Affected Zone); evita la formazione di ondulazioni da riscaldamento e il surriscaldamento della superficie di contatto col saldatore
    • insensibile a leggere contaminazioni della superficie di saldatura; permette di dislocare eventuali impurità che possano rimanere sotto la zona di contatto.
    Read all
    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.
    Read all
    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.
    Read all
    Vertical Form-Fill-Seal (VFFS)
    Vertical Form-Fill-Seal (VFFS) is a form-fill-seal process in which the packaging material is unwound at the back of the machine and follows a vertical path over a forming collar where the flat material is shaped into a tube. A longitudinal seal is put into the tube, and the product is introduced from the top. After product fill­ing, horizontal sealing bars place a heat-seal across the bag width, at the same time cutting across the center of the horizontal seal to separate one package, while leav­ing the tube sealed al the bollom ready to receive the next product dump. 

    The VFFS process is particularly well suited to the packaging of powders, granules or liquids, and can accommodate everything from very small formats containing just a few grams to much larger bags weighing several kilograms.
    Compared to HFFS packaging, it takes up significantly less floor space.
    It does not allow for the differentiation of contents, their controlled arrangement, or the inclusion of accessories such as trays and dividers.
    Vertical Form-Fill-Seal (VFFS)
    Il processo Form-Fill-Seal verticale (VFFS) consiste nel formare, riempire e sigillare il materiale di confezionamento che viene srotolato nella parte posteriore della macchina e segue un percorso verticale sopra un collare di formatura dove il materiale piatto viene modellato in un tubo. Nel tubo viene realizzata una saldatura longitudinale e il prodotto viene introdotto dall 'alto. Dopo il riempimento del prodotto, delle barre di saldatura orizzontali applicano una saldatura a caldo lungo la larghezza del sacchetto, tagliando contemporaneamente il centro della saldatura orizzontale per separare una confezione, lasciando il tubo sigillato nella parte inferiore pronto per ricevere il prodotto successivo.

    Il processo VFFS è particolarmente adatto per il confezionamento di sostanze in polvere, granuli o liquidi ed è possibile variare da formati di piccolissime dimensioni con un contenuto di pochi grammi a sacchi molto più grandi con pesi di diversi chili.
    Rispetto al confezionamento HFFS occupa uno spazio decisamente inferiore in pianta.
    Non permette di differenziare il contenuto, di disporlo in maniera controllata o di includere accessori quali vassoi e separatori.
    Read all
    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.
    Read all