Processi industriali


    Principali processi industriali, dalla produzione alla trasformazione dei materiali fino al confezionamento dei beni. 

    L’osservazione dei processi consente di comprendere come tecnologie produttive, vincoli industriali e requisiti di scalabilità influenzino le configurazioni progettuali e le prestazioni dei sistemi di imballaggio. 

    Analizzati in relazione a materiali, morfologie e modelli di innovazione, i processi industriali contribuiscono a delineare il quadro tecnico e produttivo entro cui si sviluppano le soluzioni di packaging contemporanee.

    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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    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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    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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    Cold Seal
    The cold seal process is a packaging method that uses pressure-sensitive adhesives (PSAs) to bond packaging materials without external heat, relying on the adhesive’s unique ability to stick only to itself when pressed. This creates fast, efficient, and energy-saving seals, ideal for heat-sensitive products like chocolates, ice cream, or pharmaceuticals, as it eliminates heat-up/cool-down times and prevents melting. The adhesive is applied in a specific pattern to the film, activating only when the coated surfaces contact under pressure.

    Since sealing depends on a single parameter, pressure, rather than the temperature, dwell time and pressure combination required by heat sealing, the process is generally more stable and less prone to setup errors. Cold seal is widely used in flow-wrap and flexible packaging applications, particularly in the food, confectionery and pharmaceutical sectors, where product integrity and rapid format changeovers are critical. Because no heating or cooling cycles are involved, the technology also reduces energy consumption and supports faster production speeds compared to conventional heat sealing.
    Sigillatura a freddo
    Il processo di Sigillatura a freddo è un metodo di confezionamento che utilizza adesivi sensibili alla pressione (PSA) per incollare i materiali di imballaggio senza apporto di calore esterno, sfruttando la capacità unica dell’adesivo di attaccarsi solo a se stesso quando viene pressato. Ciò consente di ottenere sigillature rapide, efficienti e con risparmio energetico è ideale per prodotti sensibili al calore come cioccolatini, gelati o prodotti farmaceutici, poiché elimina i tempi di riscaldamento/raffreddamento e impedisce lo scioglimento. L’adesivo viene applicato sulla pellicola secondo una mappa specifica, attivandosi solo quando le superfici rivestite entrano in contatto sotto pressione.

    Poiché la sigillatura dipende da un unico parametro, la pressione, anziché dalla combinazione di temperatura, tempo di permanenza e pressione richiesta dalla termosaldatura, il processo risulta generalmente più stabile e meno soggetto a errori di impostazione. La sigillatura a freddo è ampiamente utilizzata in applicazioni di flow-wrap e imballaggio flessibile, in particolare nei settori alimentare, dolciario e farmaceutico, dove l'integrità del prodotto e la rapidità di cambio formato sono aspetti critici. Non essendo previsti cicli di riscaldamento o raffreddamento, la tecnologia consente inoltre di ridurre il consumo energetico e di sostenere velocità di produzione superiori rispetto alla termosaldatura convenzionale.
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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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    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
    Plastic extrusion is a continuous manufacturing process in which raw plastic materials - usually in the form of granules or pellets - are melted and formed into a desired shape using a die. The resulting product can be a solid or hollow profile, a sheet, a film, or even coated wire and cables. Unlike molding processes that create discrete parts, extrusion is ideal for producing long, continuous items with consistent cross-sections.

    Extrusion is also the basis of packaging film production, where at least three main process variants can be distinguished: blown film, cast film and stretched (oriented) film.
    In blown film extrusion, the molten polymer is pumped through a circular die and inflated by air into a continuously rising bubble, whose stretching and cooling define key film properties such as thickness, stiffness, transparency and heat-shrinkage.
    In cast film extrusion, the melt is instead extruded through a flat die and rapidly cooled on a chill roll, resulting in a film whose thickness depends mainly on the die gauge rather than on stretching.
    When the cast film is stretched, either sequentially or simultaneously in both the machine and transverse directions before it fully cools, it becomes a linearly oriented film, whose final mechanical and optical properties are determined by the degree of stretch applied.
    Estrusione
    L’estrusione della plastica è un processo di produzione continuo in cui le materie prime, solitamente sotto forma di granuli o pellet, vengono fuse e modellate nella forma desiderata utilizzando una matrice. Il prodotto risultante può essere un profilo solido o cavo, una lastra, un film o anche  fili e cavi rivestiti. A differenza dei processi di stampaggio che creano parti discrete, l’estrusione è ideale per la produzione di articoli lunghi e continui con sezioni trasversali uniformi.

    L'estrusione costituisce inoltre la base per la produzione di film per il packaging, dove si distinguono tre principali varianti di processo: film soffiato (blown film), film colato (cast film) e film orientato/stirato (stretched film).
    Nell'estrusione a film soffiato, il polimero fuso viene spinto attraverso una testa circolare e gonfiato con aria a formare una bolla in continua ascesa, il cui stiramento e raffreddamento determinano proprietà chiave del film come spessore, rigidità, trasparenza e capacità di termoretrazione.
    Nell'estrusione a film colato, il fuso viene invece estruso attraverso una testa piana e raffreddato rapidamente su un rullo refrigerante (chill roll), ottenendo un film il cui spessore dipende principalmente dalla luce della testa piuttosto che dallo stiramento.
    Quando il film colato viene stirato, in sequenza o simultaneamente nelle direzioni macchina e trasversale, prima che si raffreddi completamente, si ottiene un film orientato linearmente, le cui proprietà meccaniche e ottiche finali sono determinate dal grado di stiramento applicato.
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    Extrusion Coating
    Extrusion coating is a process whereby molten plastic is applied to a thin substrate (paperboard, paper, plastic film, aluminium foil etc.) and subsequently chilled to form an extremely thin, smooth layer of uniform thickness.
    The molten plastic can be used as an adhesive to laminate a plastic film or a metal foil.
    In addition to lamination, extrusion coating is mainly used to provide protection against moisture, act as a barrier to gases (water vapour, oxygen, aromas, etc.), offer grease resistance, ensure heat-sealability and create an attractive appearance (glossy surfaces).

    The process is carried out by extruding the molten polymer through a flat slot die directly onto the moving substrate, which is then pressed against a chill roll to rapidly cool and solidify the coating while defining its surface finish.
    Low-density polyethylene (LDPE) is the most commonly used resin due to its good adhesion, sealability and processability, although other polymers such as polypropylene (PP) or ethylene vinyl acetate (EVA) can be used to achieve specific barrier or performance properties.
    Because the coating is formed directly on the substrate in a single continuous pass, extrusion coating is typically faster and more cost-effective than conventional adhesive lamination for high-volume applications.
    Rivestimento per estrusione
    Il rivestimento per estrusione è un processo mediante il quale la plastica fusa viene applicata su un substrato sottile (cartone, carta, pellicola di plastica, foglio di alluminio, ecc.) e successivamente raffreddata per formare uno strato estremamente sottile, liscio e di spessore uniforme.
    La plastica fusa può essere utilizzata come adesivo per laminare un film plastico o un foglio metallico. Oltre alla laminazione il rivestimento per estrusione viene utilizzato principalmente per ottenere protezione dall'umidità, barriera ai gas (vapore acqueo, ossigeno, aromi, ecc.), resistenza al grasso, termosaldabilità e aspetto attraente (superfici lucide).

    Il processo viene realizzato estrudendo il polimero fuso attraverso un ugello piano (slot die) direttamente sul substrato in movimento, che viene poi pressato contro un rullo refrigerante (chill roll) per raffreddare e solidificare rapidamente il rivestimento, definendone al contempo la finitura superficiale.
    La resina più comunemente utilizzata è il polietilene a bassa densità (LDPE), grazie alla sua buona adesione, saldabilità e lavorabilità, sebbene altri polimeri come il polipropilene (PP) o l'etilene vinil acetato (EVA) possano essere impiegati per ottenere specifiche proprietà barriera o prestazionali.
    Poiché il rivestimento viene formato direttamente sul substrato in un unico passaggio continuo, l'accoppiamento per estrusione risulta generalmente più rapido ed economico rispetto alla laminazione adesiva convenzionale per applicazioni ad alto volume.
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    Filling
    Filling is the packaging operation by which a liquid, semi-liquid, powdered, particulate or solid product is transferred with precision into the final container, such as bottles, sachets, jars, tins or bags. The process must ensure control, consistency, safety and quality preservation, preparing the packaging for the subsequent stages of sealing, handling and distribution.

    The main technologies differ according to the product characteristics and dosing objectives.
    Level filling allows for a visually uniform liquid level and is suitable for beverages and low-viscosity fluids in transparent containers, but does not guarantee a constant volume or weight.
    Volumetric filling, on the other hand, dispenses a fixed quantity of product, making it effective for liquids, sauces, pastes, creams, powders or products containing particles.
    Gravimetric filling dispenses by weight, using load cells or electronic scales, and is suitable for high-value products or those with variable density, although it requires more time and is more costly.
    Riempimento
    Il riempimento è l’operazione di confezionamento attraverso cui un prodotto liquido, semiliquido, in polvere, particolato o solido viene trasferito con precisione nel contenitore finale, come bottiglie, buste, barattoli, lattine o sacchetti. Il processo deve garantire controllo, uniformità, sicurezza e preservazione della qualità, predisponendo il packaging alle successive fasi di sigillatura, movimentazione e distribuzione.

    Le principali tecnologie si differenziano in base alle caratteristiche del prodotto e agli obiettivi di dosaggio.
    Il riempimento a livello consente di ottenere un’altezza visivamente uniforme del liquido, ed è adatto a bevande e fluidi a bassa viscosità in contenitori trasparenti, ma non garantisce volume o peso costanti.
    Il riempimento volumetrico dosa invece una quantità fissa di prodotto, risultando efficace per liquidi, salse, paste, creme, polveri o prodotti con particelle.
    Il riempimento gravimetrico dosa in base al peso, tramite celle di carico o bilance elettroniche, ed è indicato per prodotti di alto valore o densità variabile, pur richiedendo tempi e costi maggiori. 


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    Form-Fill-Seal (FFS)
    Form-fill-seal (FFS) is a process in which a flexible packaging stock is fed from a roll. The stock is folded to the desired package shape and stabilized by heat sealing. The product is placed into the formed package, and the remaining opening is sealed. Machines can be configured so that the stock travels horizontally through the machine (horizontal form-fill-seal) or vertically through the machine (vertical form-fill-seal)

    Because forming, filling and sealing are carried out in a single continuous, integrated operation, FFS eliminates the need for pre-made packages, reducing material handling, storage space and overall packaging costs.
    The process is compatible with a wide range of flexible materials, including plastic films, laminates and paper-based structures, allowing package properties such as barrier performance, printability and seal integrity to be tailored to the specific product.
    FFS technology is widely used across the food, pharmaceutical, personal care and industrial sectors to package solid, liquid, powder or granular products into formats such as pouches, bags and sachets.
    Form-Fill-Seal (FFS)
    Il processo Form-Fill-Seal (FFS) consiste nell’alimentare un materiale flessibile per imballaggio da una bobina. Il materiale viene piegato nella forma desiderata e stabilizzato mediante termosaldatura. Il prodotto viene inserito nella confezione formata e l’apertura rimanente viene sigillata. Le macchine possono essere configurate in modo che il materiale scorra orizzontalmente attraverso la macchina (form-fill-seal orizzontale) o verticalmente attraverso la macchina (form-fill-seal verticale).

    Poiché formatura, riempimento e sigillatura vengono eseguiti in un'unica operazione continua e integrata, l'FFS elimina la necessità di confezioni pre-formate, riducendo la movimentazione dei materiali, lo spazio di stoccaggio e i costi complessivi di imballaggio.
    Il processo è compatibile con un'ampia gamma di materiali flessibili, inclusi film plastici, laminati e strutture a base carta, consentendo di adattare le caratteristiche della confezione — quali proprietà barriera, stampabilità e integrità della saldatura — alle esigenze specifiche del prodotto.
    La tecnologia FFS è ampiamente utilizzata nei settori alimentare, farmaceutico, della cura della persona e industriale per confezionare prodotti solidi, liquidi, in polvere o granulari in formati quali buste, sacchetti e bustine.
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    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)
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