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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    Cartoning
    Cartoning is the general definition of the process and includes both the Horizontal and the Vertical Cartoning. It can be used when the exact process is unknown or not relevant.

    Cartoning refers to the packaging process in which products (such as bottles, vials, blister packs, tubes or pouches) are automatically loaded into folding cartons for distribution, protection and presentation purposes.
    The choice between horizontal and vertical configurations typically depends on the product's shape, size and orientation requirements, as well as the desired output speed.
    Cartoning machines commonly integrate additional functions such as leaflet insertion, carton erecting, sealing (via glue, tuck-in or tamper-evident closures) and coding/marking for traceability.
    This process is widely applied across the pharmaceutical, cosmetic, food and consumer goods industries, where it ensures product protection, regulatory compliance and shelf-ready presentation.
    Astucciamento
    L’astucciamento è la definizione generale del processo e comprende sia l’astucciamento orizzontale che quello verticale. Può essere utilizzato quando il processo esatto non è noto o non è rilevante.

    L’astucciamento si riferisce al processo di confezionamento in cui i prodotti (come bottiglie, fiale, blister, tubetti o buste) vengono caricati automaticamente in astucci pieghevoli per finalità di distribuzione, protezione e presentazione.
    La scelta tra configurazione orizzontale e verticale dipende tipicamente dalla forma, dalle dimensioni e dai requisiti di orientamento del prodotto, oltre che dalla velocità di output desiderata.
    Le astucciatrici integrano comunemente funzioni aggiuntive come l'inserimento di foglietti illustrativi, l'erezione dell'astuccio, la sigillatura (tramite colla, chiusura a incastro o sigilli di inviolabilità) e la codifica/marcatura per la tracciabilità.
    Questo processo è ampiamente applicato nei settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e dei beni di consumo, dove garantisce protezione del prodotto, conformità normativa e presentazione pronta per lo scaffale.
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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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    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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    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 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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    Fiber Dry Forming
    Dry forming is a fiber-based packaging technology that combines airlaid cellulose fibers with 3D thermoforming to create rigid, renewable packaging without the use of water or traditional wet pulp methods.

    The process begins by separating cellulose fibers from the raw material and distributing them, through a dedicated air system, into an airlaid forming station, where they are evenly deposited and interlocked into discrete pads (or, in some process variants, a continuous web) of consistent grammage.
    The formed fiber structure is then transferred to a 3D pressing stage, where heat and pressure are applied to bind the fibers together and shape them into the final packaging geometry, again without the addition of process water.
    Depending on product requirements, finishing operations such as trimming, cutting or surface treatment may follow, and chemical additives can be incorporated to enhance properties such as water or oil resistance and mechanical strength.
    Formatura a secco di fibre di cellulosa
    La formatura a secco è una tecnologia di confezionamento che combina fibre di cellulosa airlaid con la termoformatura 3D per creare imballaggi rigidi e rinnovabili senza l’uso di acqua o dei tradizionali metodi a umido con pasta di cellulosa.

    Il processo inizia con la separazione delle fibre di cellulosa dalla materia prima, che vengono poi trasportate, tramite un sistema ad aria dedicato, verso una stazione di formatura airlaid, dove vengono distribuite in modo uniforme e intrecciate a formare pad discreti (o, in alcune varianti di processo, un velo continuo) con grammatura costante.
    La struttura fibrosa così formata viene quindi trasferita a una fase di pressatura 3D, dove calore e pressione vengono applicati per legare le fibre tra loro e conferire loro la geometria finale dell'imballaggio, anche in questo caso senza l'aggiunta di acqua di processo.
    A seconda dei requisiti del prodotto, possono seguire operazioni di finitura come tranciatura, taglio o trattamenti superficiali, ed è possibile incorporare additivi chimici per migliorare proprietà quali la resistenza all'acqua o ai grassi e la resistenza meccanica.
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    Folding-Gluing
    Folding‑gluing is the converting process that transforms a flat, die‑cut, and pre‑creased carton blank into a finished folding carton by folding its panels along defined creases and bonding them with adhesive (typically hot‑melt or cold glue) in a continuous inline operation.

    Blanks are fed individually into the machine and precisely aligned before critical creases are pre‑broken, or pre‑folded, to a partial angle in order to condition the board and ensure reliable, high‑speed folding downstream.
    Adhesive is then applied to defined glue flaps in a precise pattern synchronized with blank position and machine speed, after which the panels and flaps are folded into their final position through a sequence of belts, rails, hooks and guides, bringing the glued surfaces into contact.
    The folded cartons subsequently pass through a compression section that maintains pressure for a defined time to allow the adhesive to set and reach adequate bond strength before being discharged.
    Finished cartons are then counted, formed into shingled streams or bundles, and made ready for packing, palletizing or direct feeding to downstream cartoning or case-packing equipment.
    Piega-Incolla
    Il processo di piegatura-incollatura consiste nella trasformazione di un cartoncino grezzo piatto, fustellato e pre-cordonato in un astuccio preincollato piatto, piegandone i pannelli lungo cordonature definite e incollandoli con adesivo (colla a caldo o a freddo) in un’operazione continua in linea.

    Gli sbozzati (blank) vengono alimentati singolarmente nella macchina e allineati con precisione prima che le cordonature critiche vengano pre-piegate a un angolo parziale, in modo da condizionare il cartoncino e garantire una piegatura finale affidabile anche ad alta velocità.
    La colla viene quindi applicata sulle alette previste secondo uno schema preciso, sincronizzato con la posizione dello sbozzato e la velocità della macchina; successivamente pannelli e alette vengono piegati nella loro posizione finale attraverso una sequenza di cinghie, guide, ganci e binari, portando a contatto le superfici incollate.
    Gli astucci piegati attraversano quindi una sezione di compressione che mantiene la pressione per un tempo definito, necessario a consentire la presa dell'adesivo e il raggiungimento di un'adeguata resistenza dell'incollaggio prima dello scarico. Gli astucci finiti vengono infine contati, organizzati in flussi embricati o in gruppi, pronti per il confezionamento, la pallettizzazione o l'alimentazione diretta verso astucciatrici o incartonatrici a valle.
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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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    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. 
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    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.
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