UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PRQGRAMA DE Pós-GRADUAÇÃD Em ENGENHARIA DE PRoDucÃo DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO DE UM DEPILADOR MANUAL DE SUI NOS DISSERTACÃO SUBMETIDA A UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM ENGENHARIA _A ,‹ ALEXANDRE MARQUES DA RocHA FLORIANÓPOLIS, AGosTo DE 1993 ø ii DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO DE UM DEPILADOR MANUAL DE SUÍ NOS ALEXANDRE MARQUES DA ROCHA ESTA DISSERTAÇÃO FOI JULGADA ADEQUADA PARA A OBTENÇÃO DO TÍTULO DE 'MESTRE EM ENGENHARMC' ESPECIALIDADE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E APROVADA EM SUA FORMA FINAL PELO PROGRAMA DE PÓS"GRADUAÇÃO 4/¿,zz»¿.zf~ Zz? PROF. NERI DOS ANTOS. D1*.Ing- PROF. NELSON BACK, Ph.D. COORDENADO O PROGRAMA ORI ENTADOR PROF . LONGUINHO DA C _ M. LEAL . MSC. CO*ORI ENTADOR BANCA EXAMINADORA: g PROF- NELSON BACK. Ph-D- nv PROF _ OS AR OSSAMAI . Dr. PROF- LONGUINHO DA COSTA M- LEAL. .Sc- OFERECINENTOS A Deus iv AGRADECWENTOS Aos professores NELSON BACK. LONGUINHO DA COSTA MACHADO LEAL e ACIRES DIAS, pela orientação, apoio e colaboração no desenvolvimento deste trabalho. A professora INGEBORG SELL, pelas orientações ergonõmicas. Ao professor CELITO DETONI pelas informações com relação a suinocultura. À minha esposa. CARMEN G. M. DA ROCHA, pela paciência e compreenção. Ao colega FERNANDO FORCELLINI. pelas discussões e incessante colaboração. Ao amigo PAULO RANGEL. pelo incentivo nas horas difíceis. Aos amigos do Laboratório de ProJetos, pelo apoio e N colaboraçao. A Empresa WEG S.A., pela doação do motor necessário ao equipamento. Ao Frigorífico CHAPECÓ. por ter servido de obJeto para análise. A CAPES, pelo auxílio financeiro. A UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA. pela oportunidade que me foi oferecida. A todos aqueles que, direta ou indiretamente. contribuiram para a realização deste trabalho. V SUPHHflO RESUMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -.viii ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..1X CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..0l CAPÍTULO II _ ESTUDO DOS MEIOS EMPREGADOS NA DEPILAÇÃO DE SUÍNOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..05 2.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..ø5 2.2 - Formas de escaldas de suínos . . . . . . . . . . . . . ..05 2.2.1 * Escalda por partes . . . . . . . . . . . . . . . ..®6 2.2.2 - Escalda em tanque . . . . . . . . . . . . . . . . ..ø6 ~ 2.2.3 _ Molhamento por aspersao . . . . . . . . . . ..07 2.3 - Métodos utilizados na raspagem de suínos...08 2.3.1 - Depilação manual . . . . . . . . . . . . . . . . . ..ø9 2.3.2 - Depilação com máquinas . . . . . . . . . . . ..11 2.3.3 * Outras formas de depilação . . . . . . . ..l7 2.4 - Análise critica das concepções de máqui- nas e princípios de depilação apresenta- dos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..2® CAPÍTULO III _ ANÁLISE DOS PARÂMETROS QUE INFLUENCIAM NA DEPILAÇÃO DE SUÍNOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..2l 3.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..21 3.2 - Estrutura da pelo suína . . . . . . . . . . . . . . .. 3.3 - O emprego da água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ._ 3.4 - O elemento raspador . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3.5 - O ambiente de depilação e as atividades desempenhadas pela pessoa que depila suínos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 - Premissas para o proJeto . . . . . . _ . . . . . . _. CAPÍTULO IV - DESENVOLVIMENTO DE CONCEPÇÕES UTILIZANDO-SE O MÉTODO DA MATRIZ MORFOLÓGICA . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4.2 _ Construção da matriz morfológica . . . . . . .. 4.3 - Obtenção de concepções utilizando-se a matriz morfológica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ._ 4.4 - Critérios de seleção . . . . . . . . . . . . . . . . . . ._ 4.4.1 - Descrição geral das soluções e Justificativa das variantes es- colhidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . _. CAPÍTULO V ' PROJETO PRELIMINAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ._ 5.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . _. 5.2 - Testes preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5.3 - ProJeto preliminar . . . . . . _ . . . . . . . . . . . . . . ._ 5.3.1 - Elemento raspador . . . . . . . . . . . . . . .. 5.3.2.- cabo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ._ 5.3.3 - Eixo flexível . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5.3-4 ~ Estrutura de acoplamento eixo vii flexível/motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..76 5.3.5 - Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..78 5.3.6 - Circuito rebaixador da corrente.....78 5.3.7 - Estudo de cores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..79 CAPÍTULO VI - PROJETO DETALHADO E CONSTRUÇÃO DO PROTÓTIPO . . . . ..81 6.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..81 6.2 - ProJeto detalhado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..81 ' 6.3 - Construção do protótipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..88 CAPÍTULO VII _ TESTES . . . . . . . .._. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..95 7.1 - Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..95 7.2 - Primeiros testes e roproJeto . . . . . . . . . . . . ..95 7.3 - Testes finais e avaliação geral do protótipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..98 7.4 " Comparação dos resultados obtidos com os requisitos de proJeto . . . . . . . . . . . . . . . . ..99 CAPÍTULO VIII - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..101 8.1 - Conclusões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..101 3.2 - Recomendações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..102 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS . . - . - . . - . . . . . . . . . . . . - . . . . . . . . . - - - - --l@4 ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - - - . - - - - - . - . . . . . . . . . - . . - . . . . . . . - . . . .-107 viii RESUMO Este trabalho apresenta o desenvolvimento, construção e testes do protótipo de um depilador manual de suínos, destinado a atender às necessidades de pequenos e médios frigoríficos e abatedouros. Na fase inicial do trabalho, fez-se um levantamento bibliográfico com o obJetivo de identificar os principais parâmetros do proJeto. bem como, analisar as diferentes concepções de máquinas depiladoras industriais. Fundamentado nesse estudo e adotado o método da matriz morfológica, foi desenvolvida uma concepção do depilador. na qual procurou~se uma solução de fácil fabricação. pequeno tamanho. baixo peso e de utilização confortável e fácil. O trabalho ainda descreve as fases do proJeto detalhado, a construção do protótipo, os testes de desempenho e os resultados obtidos. ix ABSTRACT This work presents the development. construction and the test of the prototype of a manual pig shaver, to be used by small slaughter-houses. At the initial part was made a bibliographic review with the intention of identifyng the principal design parameters and the analysis of the different conceptions of industrial shaver machines. The purpose is to form the foundations to the design of the manual pig shaver. Based on this study and using the morphological method, was developed a oonception to the shaver, which solution is small and light, easy to manufacture and confortable to the user. The work describes the detailed design, the construction and the testing of the prototype- 1 cAPíTuLo | |NTRooucÃo O Brasil, embora tendo uma grande área física e um clima favorável à criação de suínos, não está, atualmente, entre os maiores produtores mundiais de carne dessa natureza. Pelo contrário, em 1989 possuia apenas 1,73% do rebanho mundial, ao passo que a China foi responsável por mais de 30% desse rebanho, no mesmo ano E021. Devido a questões culturais, ao baixo poder aquisitivo e, em parte, ao clima, o consumo de carne suína é pequeno no Brasil (7.1 Kg contra 14.5 Kg de carne bovina per capita/ano em 1989 E021). Contudo. a produção desse tipo de carne vem aumentando a cada ano, o que leva a crer que a mecanização em frigoríficos e abatedouros é perfeitamente admitida E011. A maioria dos abates de suínos que acontecem no Brasil são realizados em grandes frigoríficos [03l. Mas, ainda assim, uma quantidade bastante significativa ocorre em frigoríficos e abatedouros de pequeno e médio porte, que são em grande número e que, por não disporem de tecnologia e recursos suficientes, passam por diversas dificuldades. Um dos principais problemas que enfrentam está no processo de abate e descarne dos suínos. É sabido que, tão logo o animal tenha sido abatido, é necessário que seJa feita uma depilação no mesmo, ou seda. lhe são retirados, por meio de raspagem, o pêlo e a epiderme, a fim de que se possa aproveitar o couro na alimentação, como