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.

Gluing / Adhesive bonding

Gluing is a joining process in which an adhesive substance is applied between two surfaces, creating a bond through adhesion to the substrates and cohesion within the adhesive layer as it cures, forming a permanent or semi‑permanent joint.

In packaging processes, there are two main types of adhesives: hot-melt adhesives and cold glues (or Water Based)

Hot melt adhesives are solid polymeric mixtures (PE/EVA/PVA) which, when heated, become fluid and are applied to the surfaces to be joined using rollers or special dispensing nozzles. Once the surfaces to be joined are brought together whilst the adhesive is still fluid, the bond is formed as the adhesive cools (setting)

Cold adhesives (or Water Based) are usually aqueous dispersions of polymeric resins (PVA) which are applied using rollers (essentially via a ‘rotogravure’ type transfer) or nozzles (guns). In this case, bonding (setting) occurs as the adhesive dries (absorption by the substrates and evaporation).

Incollaggio

L’incollaggio è un processo di giunzione in cui una sostanza adesiva viene applicata tra due superfici, creando un legame attraverso l’adesione ai substrati e la coesione all’interno dello strato adesivo durante l’indurimento, formando un giunto permanente o semipermanente.

Nei processi di confezionamento esistono 2 tipologie principali di adesivi: adesivi a caldo (Hot Melt) e adesivi a freddo (Cold Glue o Water Based)

Gli adesivi a caldo sono delle miscele polimeriche (PE/EVA/PVA) solide che per effetto del riscaldamento vengono resi fluidi e sono applicati alla superficie da unire mediante rulli o appositi ugelli dosatori. Una volta sovrapposte le superfici da unire mentre l’adesivo è ancora fluido, la giunzione si completa al raffreddamento dell’adesivo stesso (setting)

Gli adesivi a freddo solitamente sono delle dispersioni acquose di resine polimeriche (PVA) che vengono applicate mediante rulli (sostanzialmente con un trasferimento di tipo "a rotocalco") oppure ugelli (Pistole / Gun / Nozzle). In questo caso l’adesione (setting) ha luogo per effetto dell’asciugatura dell’adesivo (assorbimento da parte dei substrati e evaporazione)

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)

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.

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.

In-line Digital Printing

In-line digital printing in packaging is a process where digital printing units (i.e. inkjet printers) are integrated directly into the production or filling line. This allows for "just-in-time" printing of text, graphics, and variable data onto packaging materials as they move through the line, rather than using pre-printed stock.

Several digital printing technologies can be used depending on speed, resolution and substrate requirements, including continuous inkjet (CIJ) for high-speed coding, thermal inkjet (TIJ) and drop-on-demand (DOD) piezo inkjet for higher-quality text and graphics, and laser marking for permanent, contactless coding.

This approach enables late-stage customization, allowing the same packaging line to produce multiple product variants, languages or regional formulations without changeovers or the need for dedicated pre-printed stock.

Typical applications include printing batch numbers, expiry dates, barcodes and serialization codes for traceability and regulatory compliance, as well as region-specific text, promotional messages and personalized or sequential variable data.

Stampa digitale in linea

La stampa digitale in linea nel settore dell’imballaggio è un processo in cui le unità di stampa digitale (ad esempio le stampanti a getto d’inchiostro) sono integrate direttamente nella linea di produzione o di riempimento. Ciò consente la stampa “just-in-time” di testi, grafica e dati variabili sui materiali di imballaggio mentre questi ultimi avanzano lungo la linea, anziché utilizzare stock prestampati.

A seconda dei requisiti di velocità, risoluzione e substrato, possono essere utilizzate diverse tecnologie di stampa digitale, tra cui il getto d'inchiostro continuo (CIJ, continuous inkjet) per la codifica ad alta velocità, il getto d'inchiostro termico (TIJ) e piezoelettrico drop-on-demand (DOD, ) per testo e grafica di qualità superiore, e la marcatura laser per una codifica permanente e senza contatto.

Questo approccio consente la personalizzazione in fase avanzata (late-stage customization), permettendo alla stessa linea di confezionamento di produrre più varianti di prodotto, lingue o formulazioni regionali senza cambi formato né la necessità di materiale pre-stampato dedicato.

Le applicazioni tipiche includono la stampa di lotti, date di scadenza, codici a barre e codici di serializzazione per la tracciabilità e la conformità normativa, oltre a testi specifici per area geografica, messaggi promozionali e dati variabili personalizzati o progressivi.

Induction Sealing

Induction sealing is a non‑contact process in which an alternating electromagnetic field induces eddy currents in a conductive layer, generating localized heat that activates a thermoplastic material. The softened polymer bonds to an adjacent substrate, producing a hermetic seal.

Because heat is generated directly within the foil rather than transferred through heated sealing bars and multiple material layers, the sealing temperature is reached almost instantly, giving the process very low thermal inertia

The process requires a metallic layer, typically aluminium foil, within the packaging structure: without it, no heating and no sealing can occur. As packaging shifts toward mono-material, recyclable structures, aluminium is being phased out of many laminates, so induction sealing will likely remain mainstream mainly in niche sectors such as pharma, where the foil also serves other functions (barrier, tamper-evidence) justifying its retention.

Saldatura a induzione

La saldatura a induzione è un processo senza contatto in cui un campo elettromagnetico alternato induce correnti parassite in uno strato conduttivo, generando calore localizzato che attiva un materiale termoplastico. Il polimero ammorbidito si lega a un substrato adiacente, producendo una saldatura ermetica.

Poiché il calore viene generato direttamente nel foglio metallico anziché trasmesso da barre saldanti riscaldate attraverso più strati di materiale, la temperatura di saldatura viene raggiunta quasi istantaneamente, conferendo al processo un'inerzia termica molto bassa.

Il processo richiede uno strato metallico, tipicamente un foglio di alluminio, all'interno della struttura dell'imballaggio: senza di esso non si genera calore e la sigillatura non può avvenire. Con il packaging che si orienta verso strutture mono-materiale e riciclabili, l'alluminio viene progressivamente eliminato da molti poliaccoppiati; la sigillatura a induzione rimarrà quindi probabilmente diffusa soprattutto in settori di nicchia come il farmaceutico, dove il foglio metallico svolge anche altre funzioni (barriera, inviolabilità) che ne giustificano il mantenimento.

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.

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.

Sealing

Sealing is a general term describing the process of joining two or more layers of packaging material by applying energy (typically in the form of heat) together with pressure for a defined period of time, without the addition of external materials such as adhesives. The specific energy source used to generate the heat (i.e. a heated bar, an electrical impulse, ultrasonic vibration, an induced electromagnetic field or a radio-frequency field) depends on the sealing technology employed, but the underlying process sequence remains consistent across methods:

Position & Align: the materials to be sealed are positioned and aligned by the handling system to ensure correct registration of the sealing area.

Apply Pressure & Activate Energy: the sealing tool applies a targeted force to the aligned layers while the energy source is activated, softening or melting the material at the interface.

Maintain Dwell: pressure is held for a defined dwell time, allowing the softened material at the interface to interpenetrate, forming a continuous bond as it consolidates.

Cool & Release: the energy source is deactivated, the joint is allowed to cool (or is actively cooled) under pressure to stabilize the bond, and the tool then opens to release the sealed package.

Saldatura

La saldatura (sealing) è un termine generale che descrive il processo di unione di due o più strati di materiale di imballaggio mediante l'applicazione di energia (tipicamente sotto forma di calore) combinata con pressione per un periodo di tempo definito, senza l'aggiunta di materiali esterni come adesivi. La specifica fonte di energia utilizzata per generare il calore (barra riscaldata, impulso elettrico, vibrazioni ultrasoniche, campo elettromagnetico indotto o campo a radiofrequenza) dipende dalla tecnologia di sigillatura impiegata, ma la sequenza di processo di base rimane coerente tra i vari metodi:

Posizionamento e allineamento: i materiali da sigillare vengono posizionati e allineati con precisione dal sistema di movimentazione, per garantire la corretta registrazione dell'area di saldatura.

Applicazione di pressione e attivazione dell'energia: l'utensile di sigillatura applica una forza mirata sugli strati allineati mentre la fonte di energia viene attivata, rammollendo o fondendo il materiale all'interfaccia.

Mantenimento del contatto (dwell): la pressione viene mantenuta per un tempo definito, consentendo al materiale rammollito all'interfaccia di compenetrarsi, formando un legame continuo durante la sua consolidazione.

Raffreddamento e rilascio: la fonte di energia viene disattivata, il giunto viene lasciato raffreddare (o raffreddato attivamente) sotto pressione per congelare il legame, dopodiché l'utensile si apre rilasciando la confezione sigillata.

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.

Processi industriali

Processi

Famiglia di materiali

Famiglia morfologica

Categoria merceologica