CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção insere-se no campo técnico do processamento mecânico de peles de animais, mais particularmente ela apresenta um método e um aparato para o corte de peles (couros) de bovinos, que propicia a obtenção de uma peça de couro com geometria otimizada, aplicável no estágio inicial do processo produtivo, visando alavancar aspectos vinculados a sustentabilidade ambiental e eficiência econômica para a cadeia produtiva.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

O couro é a pele de origem animal preservada pelo processo de curtimento, e vem sendo utilizado há séculos pelo homem como matéria base para a confecção de diversos artefatos para o uso cotidiano, existindo registros sobre a confecção de sandálias deste material, datados antes da era cristã.

A indústria de couro depende da pecuária de corte e dos frigoríficos, que fornecem sua principal matéria-prima, e participa de diferentes cadeias produtivas, produzindo insumos para as indústrias do vestuário, calçadista, moveleira, esportiva, artefatos e automobilística. Dada a propriedade colagênica do couro, ele também contribui como produto base para a indústria alimentícia, farmacêutica e cosmética, dentre outras.

O couro bovino é o mais utilizado mundialmente, por ser o mais abundante no mercado e, consequentemente, apresentar o menor custo. O segundo mais utilizado é o couro caprino, entretanto, também tem crescido a procura por couros oriundos de suínos, ovinos bem como de outras espécies animais tais como répteis (jacarés e cobras) e, mais recentemente anfíbios (rãs) e peixes.

O couro, apesar de ser reconhecido como um material natural e nobre, é considerado um subproduto pelos frigoríficos, uma vez que os produtos principais na atividade pecuária, são a carne e os lácteos.

A indústria do couro movimenta milhões de dólares por ano, e o Brasil ocupa lugar de destaque no cenário mundial, como detentor de um dos maiores rebanhos bovinos.

Um dos maiores problemas apresentados pela cadeia produtiva do couro, diz respeito ao impacto ambiental no processo de beneficiamento do mesmo.

Constitui-se então, como um dos principais desafios da indústria do couro, a otimização do processo produtivo de modo a incrementar a qualidade e o retorno econômico do produto, aliando práticas sustentáveis e que reduzam o impacto ambiental.

Existem algumas propostas no estado da técnica para métodos do corte de couro, conforme demonstrado a seguir.

O documento WO2014/162249, por exemplo, reivindica um método para cortar couros acabados em peças pré-definidas que serão utilizadas na confecção de bens de consumo.

Já o documento US20060207444, descreve uma mesa de corte em formato giratório, que otimiza o espaço físico necessário para as estações de trabalho de corte de couros do segmento automotivo.

Existem ainda documentos não patentários, que auxiliam na compreensão do aspecto sócio, econômico e ambiental da indústria do couro e são de importante menção para a melhor compreensão do presente pedido, a saber:

- BANCO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E

SOCIAL.

A indústria de curtumes no Brasil. Informe setorial. Área industrial, n ^s 3,

Outubro/2007. Disponível em:

Como demonstrado, o estado da técnica apresenta algumas alternativas para otimizar o corte do couro, porém nenhuma delas se aproxima do escopo proposto pelo método da presente invenção, que agrega características sustentáveis e reduz o impacto ambiental.

Para fins de nomenclatura neste documento, entender-se-á como

“couro”, a pele bovina em todos os seus estágios de produção, desde a retirada do animal no frigorífico até o produto já curtido e acabado, destinado ao consumidor final da cadeia produtiva. OBJETIVOS DA INVENÇÃO

Constitui um dos objetivos da presente invenção, um método diferenciado para o corte do couro, realizado antes da etapa de curtimento, podendo ser aplicado a peles no estado denominado couro bruto ou verde, bem como a peles no estado denominado couro tripa ou caleirado, proporcionando a obtenção de uma peça de couro com uma geometria diferenciada em relação aos padrões tradicionais, a qual apresenta uma estrutura fibrilar mais uniforme, maior homogeneidade e, consequentemente, um melhor aproveitamento do produto que será utilizado como matéria prima em diversas indústrias que utilizam o couro como insumo.

Tal método é operacionalizado com a utilização de uma mesa de corte com tampo em formato trapezoidal, com uma pluralidade de tiras metálicas dispostas paralelamente, em sentido longitudinal em suas extremidades laterais, as quais formam ranhuras que permitem o corte preciso das peças de couro bruto ou couro tripa, onde o operador de corte é guiado por indicadores coloridos ou, opcionalmente, com caracteres alfanuméricos, que viabilizam a obtenção de uma peça cortada de forma simétrica e uniforme.

O método proposto propicia o aumento do rendimento da peça de couro obtida com seu uso em toda a cadeia produtiva, uma vez que a área resultante do corte poderá ser melhor aproveitada, dadas suas características físicas e geométricas, o que concomitantemente, diminui a quantidade de resíduos sólidos gerados, assim como a redução da utilização de compostos químicos. Uma vez que o corte é realizado previamente à etapa de curtimento, o que possibilita o aproveitamento dos resíduos gerados, na forma de aparas do couro, de constituição colagênica, para a indústria alimentícia ou farmacêutica, dentre outras, agregando assim, características de sustentabilidade ambiental e econômica ao método proposto.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

O método, objeto da presente invenção, permite um melhor aproveitamento do couro por intermédio do corte da pele do animal com uma geometria específica, ainda nos estágios iniciais da produção, podendo ser aplicado a peles no estado denominado couro bruto ou verde ou ainda no estado denominado couro tripa ou caleirado.

Como forma de viabilizar o método descrito, é utilizada no processo de corte da peça de couro bruto ou couro tripa, uma mesa com tampo trapezoidal, com uma pluralidade de tiras metálicas cuja justaposição forma ranhuras, dispostas paralelamente em sentido longitudinal, em suas extremidades laterais, a qual permite o corte preciso e simétrico das peças de couro de qualquer dimensão, onde o operador de corte é guiado por indicadores coloridos ou com caracteres alfanuméricos.

O método ora descrito permite a obtenção de uma peça de couro com um melhor aproveitamento das áreas mais nobres da pele, com um formato que permite um melhor acondicionamento, transporte e manuseio, além de um menor peso final, que incide em otimização dos custos associados à logística do produto, gerando uma menor pegada de carbono para a cadeia logística, tanto em transporte rodoviário como marítimo, bem como agrega sustentabilidade à toda a cadeia produtiva, uma vez que as aparas do couro que seriam descartadas após a impregnação com substâncias curtidoras, são separadas com o material ainda em estágio natural, e podem ser reaproveitadas na indústria alimentícia ou farmacêutica, dada a sua natureza colagênica.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As características da presente invenção ficarão aparentes a partir da sua descrição detalhada, a qual deve ser analisada em conjunto com os desenhos exemplificativos que acompanham este relatório, onde a:

Figura 1 - exibe um diagrama de fluxo, contendo as etapas tradicionais do processo produtivo do couro;

Figura 2 - exibe um diagrama de fluxo com o método proposto pela presente invenção inserido nas etapas da cadeia produtiva do couro.

Figura 3 - exibe uma peça de couro bruto bovino com a indicação das áreas da peça envolvidas no processo de corte;

Figura 4 - exibe um exemplo de uma peça de couro bovino no estado bruto ou tripa, e a peça de couro resultante do processo de corte, com uma geometria mínima proposta pela presente invenção;

Figura 5 - exibe um exemplo de uma peça de couro bovino no estado bruto ou tripa, e a peça de couro bruto resultante do processo de corte, com uma geometria máxima proposta pela presente invenção;

Figura 6 - exibe uma vista em perspectiva elevada frontal da mesa de corte objeto da presente invenção;

Figura 7 - exibe uma vista em perspectiva elevada posterior da mesa de corte objeto da presente invenção;

As figuras apresentadas são esquemáticas e de uma realização particular da invenção, cujas dimensões e proporções não são necessariamente as reais, pois elas têm apenas a finalidade de apresentar didaticamente seus diversos aspectos, cuja abrangência de proteção estará determinada pelo escopo das reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Para ser utilizada na confecção de qualquer produto, a pele tem que passar por diversos processos de tratamento, desde o momento em que é retirada do animal até ficar pronta para o uso, para manter sua natureza fibrosa e evitar a sua degradação e consequente putrefação.

O processamento tem uma série de etapas e operações, e se inicia em frigoríficos com a esfola, que consiste na remoção da pele do animal.

Após a obtenção da pele nos frigoríficos, o processo produtivo do couro, conforme ilustrado na Figura 1 , apresenta as seguintes fases e operações:

(i) Fase de Fabricação do couro Wet Blue (Curtume)

(1.1 ) Aparação Preliminar do Couro Bruto

(1.2) Pré-descarne

(1.3) Caleiro (Remolho, Depilação e Caleiro)

(1.4) Ré-descarne

(1.5) Aparação do Couro Tripa

(1.6) Divisão

(1.7) Curtimento (Descalcinação, Purga, Piquei e Curtimento)

(1.8) Enxugamento e Medição

(ii) Fase de Semi-Acabamento

(11.1 ) Remolho

(11.2) Enxugamento

(11.3) Divisão

(11.4) Rebaixe

(11.5) Recurtimento

(11.6) Secagem

(11.7) Semi Acabamento

(iii) Fase de Acabamento

(iii.1 ) Acabamento Final

Por reação de agentes químicos, como o Sulfato Monobásico de Cromo, utilizados no processo de curtimento para proporcionar ao couro estabilidade térmica e resistência à decomposição, a peça de couro nesta etapa passa a apresentar uma coloração cinza-azulada, passando por isto a ser chamado de couro wet blue.

Uma comum alternativa ao curtimento wet blue é o denominado wet white, onde podem ser utilizados taninos sintéticos, taninos vegetais, glutaraldeídos ou minerais (como Alumínio e Zircônio), menos agressivos ao meio ambiente.

Em sua geometria usual de comercialização, a peça de couro bruto ou tripa original (A), originária do processo de esfola, possui todas as características do formato original do animal da qual foi extraída, onde pode-se perceber claramente o posicionamento da cabeça, patas dianteiras/traseiras, barriga e além disso de várias rebarbas nas extremidades da peça, conhecidas como barbelas.

A peça de couro bruto ou tripa original (A), tem suas extremidades cortadas em diversos estágios do processo produtivo, visto que, em sua grande parte, não podem ser aproveitadas integralmente para um único fim comercial. Entretanto, tais cortes não alteram substancialmente a geometria da peça de couro bruto ou tripa original (A), conforme exibido na Figura 3, composta por regiões denominadas como culatra ou lombo (1 ), espádua (2), pescoço ou cabeça (3), patas (4) e barriga (5).

Por ser um produto de origem orgânica, a estrutura fibrilar do couro não é padrão por toda sua área. Desta forma, diferentes regiões do couro possuem diferentes aspectos de resistência mecânica, tácteis e até mesmo visuais. Regiões mais centrais da peça de couro, como o lombo (1 ) e a espádua (2), possuem fibras mais compactas e maior resistência, sendo consideradas mais nobres e destinadas a artigos que demandam maior qualidade. Por outro lado, as extremidades mais flácidas, como cabeça (3), patas (4) e barriga (5), possuem uma estrutura fibrilar mais aberta, sendo consideradas de menor valor agregado para a indústria do couro em geral, no entanto sem depreciação de valor para as industriais alimentícia e/ou farmacêutica.

No método proposto pela presente invenção, demonstrado na Figura 2, é aplicada à peça de couro bruto ou tripa original (A) um corte que lhe proporciona uma geometria onde se obtém a peça de couro bruto ou tripa resultante (B), na qual as áreas referentes à cabeça (3), patas (4) e barrigas (5) podem ser parcial ou completamente removidas ainda na fase inicial do processo produtivo do couro, na Fase de Fabricação do Couro Wet Blue, podendo ser aplicado a peles no estado onde ela é denominada de couro bruto ou couro verde, no processo de Pré-Descarne (i.2), ou no estado denominado couro tripa, no processo de Aparação do Couro Tripa (i.5), onde já foram totalmente removidos da pele os pelos, resíduos cárneos e gordurosos. A peça de couro bruto ou tripa resultante (B) do presente método de corte possui um aspecto visual homogêneo e características funcionais totalmente diversas daquelas comumente encontradas no estado da técnica para esta fase inicial da produção (Fase de Fabricação do Couro Wet Blue), conforme pode ser vislumbrado nas Figura 4 e 5, onde as partes do couro com maior valor agregado, o lombo (1 ) e a espádua (2), são privilegiadas, em detrimento das demais partes, quais sejam: cabeça (3), patas (4) e barrigas (5); as quais devido às suas características intrínsecas, como estrutura fibrilar e distribuição/tamanho dos folículos pilosos e poros, apresentam baixo valor agregado, não sendo adequadas para, por exemplo, confeccionar artigos nobres.

O método de corte ora descrito compreende uma faixa ou “range”, que pode variar entre uma geometria mínima e uma máxima.

Na referida geometria mínima, a cabeça (3), patas (4) e barrigas (5) são completamente removidas, gerando uma peça de couro bruto ou tripa resultante (B) de menores dimensões.

Na referida geometria máxima, a cabeça (3), patas (4) e barrigas (5) são parcialmente removidas, gerando uma peça de couro bruto ou tripa resultante (B) de maiores dimensões.

Dentre as características funcionais melhoradas da peça de couro bruto ou tripa resultante (B), está a obtenção de uma peça de couro com geometria substancialmente trapezoidal ou quadrangular, sem as costumeiras irregularidades apresentadas nas bordas da peça de couro bruto ou tripa original (A), o que propicia um melhor aproveitamento do produto, de um modo geral.

Uma outra característica funcional melhorada da peça de couro bruto ou tripa resultante (B) obtida com o método ora descrito, é o menor desvio padrão da variável “break” (quebra) no produto. Variável esta que representa a firmeza da estrutura fibrilar do couro, ou seja, o quão uniforme está o aspecto da camada superior do couro, denominada de flor, dentro de uma mesma pele entre suas diferentes regiões.

A obtenção de uma peça de couro bruto ou tripa resultante (B) com um menor desvio padrão da variável “break” em relação às peças de couro originalmente fornecidas na Fase de Fabricação do Couro Wet Blue, é uma característica fundamental para justificar o uso do método proposto pela presente invenção, pois promove a geração de uma peça final com características de maior valor agregado de forma homogênea, o que consequentemente, aumenta o rendimento da produção. Este é um dos aspectos determinantes no atendimento do produto às especificações finais, e ganhos neste sentido também representam otimização significativa da cadeia do ponto de vista da qualidade e variabilidade do produto.

As barbelas ou coprodutos do couro oriundos do método proposto, por serem obtidos ainda nas etapas anteriores ao curtimento, não foram submetidos à ação de substâncias químicas, como o Cromo, que ainda é intensivamente utilizado no estágio de fabricação Wet Blue.

Desta forma, as aparas ou barbelas removidas da peça de couro bruto ou tripa original (A), de acordo com o presente método, podem ser totalmente destinadas às indústrias do ramo alimentício, para fabricação de gelatina por exemplo, bem como para indústrias do setor farmacêutico ou cosmético, que são grandes consumidoras de colágeno.

No processo convencional, as regiões do couro mantidas na Fase de Fabricação Wet Blue, são em grande parte removidas em estágios posteriores, devido às exigências de recortes inerentes ao processo como um todo, porém, como já estão impregnadas com compostos inorgânicos (incluindo metais como o Cromo) e diversos outros produtos químicos, são descartadas em aterros preparados especificamente para este fim que, quando não corretamente geridos a longo prazo, podem se tornar grandes passivos ambientais.

Dentre as etapas comuns no processo de fabricação do couro, está a etapa de Divisão (i.6, ii.3), que tem como objetivo a divisão da peça de couro, reduzindo sua espessura para que permita o processamento do couro em etapas finais de acabamento do produto. Um posterior processo de rebaixe (ii.4) deixará a peça de couro já curtido, precisamente na espessura desejada.

A divisão pode acontecer em uma fábrica de couro no estágio wet blue (i.6), ou em uma fábrica de couro no estágio semiacabado (ii.3). No primeiro caso, a divisão é realizada ainda no estágio tripa, onde o couro ainda não foi curtido e cuja parte inferior da divisão (raspa), ainda pode ser direcionada para o segmento alimentício. Uma alternativa a este processo seria realizar a divisão em uma fábrica de couro semiacabado (ii.3), onde a raspa curtida poderá se tornar, por exemplo, a camurça, utilizada na indústria de calçados e vestuário.

O método de corte, conforme descrito, é viabilizado por uma mesa de corte, desenvolvida especificamente para esta finalidade.

A mesa de corte (C) utilizada neste método, conforme ilustrada nas Figuras 6 e 7, compreende um tampo (10) em formato trapezoidal, apoiado por uma estrutura de suporte (40), com o referido tampo (10) apresentando uma pluralidade de tiras metálicas (20), justapostas paralelamente em sentido longitudinal nas suas extremidades laterais, com cada tira metálica (20) posicionada em um determinado lado possuindo um par no lado diametralmente oposto do tampo (10) da mesa de corte (C).

Cada par de tiras metálicas (20), diametralmente oposto, é identificado com marcadores (30) da mesma coloração ou opcionalmente com os mesmos caracteres ou algarismos, de modo a permitir o alinhamento e o corte simétrico de uma peça de couro bruto ou tripa original (A) sobre o tampo (10).

Os vãos formados pelo encontro das tiras metálicas (20), formam ranhuras (21 ), que servem de guia para as facas de corte, sejam elas manuais ou pneumáticas, as quais com o auxílio dos marcadores (30), possibilitam o corte simétrico da peça de couro bruto ou tripa original (A) de variados tamanhos.

Em uma forma de realização preferida, a mesa de corte (C) é produzida integralmente em aço inoxidável, com o tampo (10) em formato de um trapézio isosceles, apresentando aproximadamente 2,70m de comprimento, 2,50m de largura maior, 1 ,80m de largura menor e 0,82m de altura. As tiras metálicas (20), que podem variar em número de 10 a 15, apresentam largura aproximada de 5cm e, as ranhuras (21 ), apresentam uma largura aproximada de 5mm, permitindo o processo de corte com o auxílio de facas manuais ou pneumáticas.

O aspecto da sustentabilidade, alcançado pelo método objeto da presente invenção, pode ser quantificando pela geração substancialmente superior de coprodutos de couro bruto, que são destinados ao segmento alimentício, por exemplo. Enquanto em um processo convencional a geração dos mesmos é de cerca de 1 ,90% sobre o peso do couro, no processo em questão essa geração é de aproximadamente 23%, ou seja, uma diferença de 21 ,10 pontos percentuais ou 1 .210%. Couros produzidos desta maneira são, então, muito melhor aproveitados em termos da quantidade de coprodutos gerados e da minimização da geração de resíduos potencialmente tóxicos para o meio ambiente.

O aspecto da sustentabilidade também está presente em etapas posteriores da cadeia produtiva do couro. Nesta cadeia produtiva, de maneira geral, um dos aspectos mais importantes do processo é o rendimento do corte, que se trata do percentual da área útil aproveitada em peças cortadas sobre a área total do couro. Existe uma perda inerente ao processo, visto que algumas áreas não são aproveitadas, principalmente aquelas posicionadas nas extremidades e entre as peças principais.

Em contrapartida, com a nova geometria de corte proposta pela presente invenção, o couro apresenta um aproveitamento superior de acordo com o segmento onde o produto será manufaturado. Testes na indústria de couros automotivos demonstraram uma melhora na ordem mínima de 3% no rendimento do corte, o que se traduz em uma menor geração de resíduos, destinados para aterros na mesma ordem de grandeza. Sendo ainda significativamente inferior a pegada de carbono que o couro passa a carregar ao ser processado segundo a nova geometria de corte proposta.

Em suma, durante sua cadeia produtiva, as peças de couro passam pelas seguintes unidades industriais de processamento:

1 - Frigorífico;

2 - Fábrica de Couro no Estágio Wet Blue;

3 - Fábrica de Couro no Estágio Semiacabado; e

4 - Fábrica de Acabamento Final e Corte do Couro.

Deste modo, considerando que o método proposto se dá na fábrica de couro no estágio Wet Blue, toda a movimentação do couro realizada daí em diante pesa e ocupa um volume cerca de 20% inferior em comparação ao processo convencional, encontrado no estado da técnica, o que se traduz em uma menor massa de couro a ser transportada via frete terrestre ou marítimo, e menor utilização de embalagens.

A quantidade de água e energia utilizadas na metodologia proposta são igualmente inferiores e apresentam vantagens, quando comparadas aos processos tradicionais, visto que em seu processo produtivo o couro passa diversas vezes por um reator cilíndrico rotatório, denominado fulão, que é grande consumidor de água e energia. Assim, com uma menor massa de couro carregada em seu interior, tais reatores se tornam mais eficientes, reduzindo seu tempo de operação e consumo de água.

Um outro aspecto que reforça a característica sustentável do método proposto, se relaciona com a quantidade de produtos químicos utilizados no processo. Como o rendimento do couro produzido com o método objeto da presente invenção é superior, para produzir o mesmo produto final, como por exemplo um assento automotivo, será usada uma quantidade menor de produtos químicos. Este aspecto é ainda reforçado pela maior eficiência de aplicação dos produtos químicos em diferentes etapas do processo, visto que existem produtos químicos destinados especificamente para o preenchimento das regiões “menos nobres”, normalmente localizadas nas extremidades laterais da peça de couro, as quais pelo método proposto, são total ou parcialmente removidas.

Uma outra característica favorável relacionada ao método ora reivindicado, diz respeito à facilidade de manuseio das peças, pois, por ser unitariamente mais leve, o seu manuseio se torna consideravelmente mais fácil, auxiliando o fluxo do material pelas etapas produtivas na indústria, onde é necessário movimentar as peças para diferentes pontos no processo de produção. Deste modo, os benefícios ergonômicos trazidos aos profissionais que manuseiam as peças de couro, são bastante positivos.

Um outro fator relacionado ao método proposto é a possibilidade de distribuir o excedente da produção de gêneros alimentícios, gerada a partir das aparas do couro, que seriam descartadas no decorrer do processo convencional de beneficiamento do produto, agregando também o aspecto de sustentabilidade social ao referido método.

Em adição, esta nova geometria favorece a implementação da automatização em toda a cadeia produtiva, fazendo com que a indústria curtidora se aproxime cada vez mais de conceitos e tendências industriais pungentes como a Indústria 4.0.

O método ora proposto é também adaptável à utilização de sistemas de certificação e rastreabilidade do couro, garantindo que o produto seja sustentável desde a sua origem, permitindo por exemplo verificar referências do local de origem dos animais e se estes estão funcionando de acordo com as regras estabelecidas para o bem-estar animal e em sintonia com as melhores práticas sociais e/ou trabalhistas. O mapeamento de todas essas características permite que o couro seja rastreado desde sua origem.

Embora a presente invenção tenha sido particularmente descrita com referências exemplificativas da mesma, será entendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças na forma e nos detalhes podem ser aplicadas à mesma se se desviar do âmbito ou escopo da presente invenção.