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.

    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.
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    Shrink Sleeving
    Shrink sleeving is a packaging process in which a pre‑formed heat‑shrinkable polymer sleeve is applied over a container and subsequently exposed to controlled heat (hot air or steam), causing the sleeve to shrink tightly around the container’s contours to form a 360‑degree label or tamper‑evident band.

    The sleeve is produced from an oriented film (typically PVC, PETG or OPS) that has been stretched during manufacturing to store internal tension; this tension is released as heat is applied, causing the film to shrink back toward its original, unstretched dimensions and conform to the shape of the container. Sleeves are supplied either as flat, pre-cut tubing or as a printed reel that is formed into a tube and cut to length in-line, and are placed over the container by a sleeve applicator before entering the heat tunnel (shrink tunnel), where temperature, exposure time and air or steam distribution are carefully controlled to achieve uniform shrinkage without distorting the printed graphics.
    Because the sleeve fully wraps the container, including contoured or irregular shapes, shrink sleeving allows for 360-degree branding and graphics coverage, while also enabling tamper-evidence when the sleeve spans the closure, and multi-packing when applied around several containers grouped together."
    Etichettatura con manicotto termoretraibile
    L’etichettatura con manicotto termoretraibile è un processo di confezionamento in cui un manicotto polimerico preformato termoretraibile viene applicato su un contenitore e successivamente esposto a calore controllato (aria calda o vapore), facendo sì che il manicotto si restringa aderendo  attorno al profilo del contenitore per formare un’etichetta a 360 gradi o una banda antimanomissione.

    Il manicotto è realizzato con un film orientato (tipicamente PVC, PETG o OPS) che durante la produzione viene stirato per immagazzinare una tensione interna; questa tensione viene rilasciata con l'applicazione del calore, causando la retrazione del film verso le sue dimensioni originarie non stirate e facendolo aderire alla forma del contenitore. I manicotti vengono forniti come tubolari piatti pretagliati o come bobina stampata, formata in tubolare e tagliata a misura in linea, e vengono posizionati sul contenitore da un applicatore prima di entrare nel tunnel riscaldato, dove temperatura, tempo di esposizione e distribuzione dell'aria o del vapore vengono controllati per ottenere una retrazione uniforme senza distorcere la grafica stampata.
    Poiché il manicotto avvolge completamente il contenitore, comprese forme sagomate o irregolari, lo shrink sleeving consente una copertura grafica e di branding a 360 gradi, offrendo al contempo inviolabilità quando il manicotto si estende sulla chiusura, e la possibilità di realizzare multipack quando applicato attorno a più contenitori raggruppati insieme.
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    Shrink-wrapping
    Shrink wrapping is a packaging process in which a group of products is enclosed in a heat‑shrinkable plastic film and then exposed to controlled heat, causing the film to contract uniformly and conform tightly to the product’s shape, creating a secure and protective package.

    The film (commonly PE, PP, PVC or POF, a polyolefin blend) is first loosely wrapped or bundled around the product, with the open ends typically sealed by a heated bar or sealing wire, before the wrapped pack passes through a shrink tunnel, where hot air causes the oriented film to contract tightly around the load.
    Unlike shrink sleeving, which uses a pre-formed tube for full 360-degree labelling of a single container, shrink wrapping is primarily intended for bundling, unitising and protecting single or multiple products, offering visibility of the contents, tamper evidence and protection from dust and moisture rather than a printed label surface.
    Because the film shrinks around the natural outline of the load, shrink wrapping is widely used for grouping items into multipacks, securing products to trays or pallets, and providing a low-cost, lightweight outer packaging for retail or transit.
    Termoretrazione
    Il confezionamento per termoretrazione è un processo di imballaggio in cui un gruppo di prodotti viene avvolto in una pellicola di plastica termoretraibile e poi esposto a calore controllato, che fa sì che la pellicola si contragga in modo uniforme e si adatti perfettamente alla forma del prodotto, creando un imballaggio sicuro e protettivo.

    Il film (comunemente PE, PP, PVC o POF, un blend di poliolefine) viene prima avvolto o raggruppato liberamente attorno al prodotto, con le estremità aperte generalmente sigillate mediante una barra riscaldata o un filo saldante, prima che la confezione avvolta attraversi un tunnel di termoretrazione, dove l'aria calda provoca la contrazione del film orientato attorno al prodotto.
    A differenza dello shrink sleeving, che utilizza un tubolare preformato per un'etichettatura completa a 360 gradi di un singolo contenitore, il confezionamento per termoretrazione è destinato principalmente al raggruppamento, all'unitizzazione e alla protezione di uno o più prodotti, offrendo visibilità del contenuto, inviolabilità e protezione da polvere e umidità, piuttosto che una superficie stampabile per l'etichetta.
    Poiché il film si ritrae seguendo il profilo del prodotto, il confezionamento per termoretrazione è ampiamente utilizzato per raggruppare articoli in multipack, fissare prodotti su vassoi o pallet, e fornire un imballaggio esterno leggero ed economico per la vendita al dettaglio o il trasporto.
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    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.
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    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.
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    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.
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    Vacuum Metallising
    Vacuum metallising is a process in which a thin layer of metal, typically aluminium, is deposited onto a plastic film, paper or other substrate inside a vacuum chamber, through evaporation and condensation of the metal at the molecular level.

    The substrate is unwound and passed close to metal-coated ceramic filaments or boats, which are resistively heated until the aluminium wire fed onto them vaporises; under the low pressure of the vacuum chamber the metal vapour travels in a straight line and condenses onto the cooler, moving substrate, forming a continuous, extremely thin metallic layer typically only a few tens of nanometres thick.
    Because the coating is so thin, metallized films retain much of the flexibility, transparency (when viewed against light) and processability of the base substrate, while gaining a reflective, mirror-like appearance together with barrier properties against light, oxygen and moisture.
    Vacuum metallizing is widely used in flexible packaging (for example on BOPP, PET or paper webs) to enhance shelf appeal, provide product protection, and, in some applications, offer a lower-cost, easier-to-recycle alternative to laminating a separate aluminium foil layer.
    Metallizzazione sotto vuoto
    La metallizzazione sottovuoto (vacuum metallizing) è un processo in cui un sottile strato di metallo, tipicamente alluminio, viene depositato su un film plastico, carta o altro substrato all'interno di una camera a vuoto, tramite evaporazione e condensazione del metallo a livello molecolare.

    Il substrato viene svolto e fatto passare in prossimità di filamenti o navicelle ceramiche rivestite di metallo, riscaldati per resistenza fino a vaporizzare il filo di alluminio alimentato su di essi; grazie alla bassa pressione presente nella camera a vuoto, il vapore metallico si propaga in linea retta e condensa sul substrato più freddo in movimento, formando uno strato metallico continuo ed estremamente sottile, tipicamente di poche decine di nanometri.
    Poiché il rivestimento è così sottile, i film metallizzati conservano gran parte della flessibilità, della trasparenza (se osservati controluce) e della lavorabilità del substrato di base, acquisendo al contempo un aspetto riflettente, simile a uno specchio, insieme a proprietà barriera contro luce, ossigeno e umidità.
    La metallizzazione sottovuoto è ampiamente utilizzata nel packaging flessibile (ad esempio su bobine di BOPP, PET o carta) per migliorare l'appeal sullo scaffale, offrire protezione al prodotto e, in alcune applicazioni, rappresentare un'alternativa più economica e più facilmente riciclabile rispetto alla laminazione con uno strato separato di foglio di alluminio.
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    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.
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    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.
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