Vol. 2, No. 2,
Abril-Junho de 2012
ARTIGO ORIGINAL
DESIGN E SIMULAÇÃO DE UMA EMBALAGEM
OURIÇO DA CASTANHA-DO-BRASIL
Ana
Paula Lívero Sampaío1, Gabriela Souza Alves2, Camila Aparecida Zavolski2,
Thiago Rafael de Almeida3, Etney Neves4,5, Marney Pascoli Cereda6
¹ Acadêmica do Curso de Arquitetura e Urbanismo, Ciências da Computação e Engenharia de
Alimentos, UNEMAT - Universidade do Estado de Mato Grosso, Campus Barra do Bugres – MT, Brasil.
Rua Florianópolis, JD Elite II, CEP 78390000.
2
Acadêmicos do Curso de Engenharia de Alimentos, UNEMAT - Universidade do Estado de Mato
Grosso, Campus Barra do Bugres – MT, Brasil. Rua Florianópolis, JD Elite II, CEP 78390000.
3
Acadêmico do Curso de Ciência da Computação, UNEMAT – Universidade Estadual de Mato Grosso,
Campus Barra do Bugres – MT, Brasil. Rua A, s/nº - Cohab São Raimundo, CEP 78390-000.
4
Professor Visitante do Departamento de Engenharia de Alimentos, UNEMAT.- Universidade do Estado
de Mato Grosso, Campus Barra do Bugres – MT.
5
Pesquisador Associado a Associação Nacional Instituto Hestia de Ciência e Tecnologia, HESTIA.Brasil.
6
Professora do Departamento de Ciências Agrárias e Ciências Biológicas, UCDB - Universidade
Católica Dom Bosco, Campo Grande – MS.
Resumo
O presente trabalho tem como objetivo analisar dados e características do ouriço da
castanha-do-brasil (Bretholletia excelsa H.B.K), como parte da avaliação do design de
uma embalagem. Esta se definiu em uma linguagem projetual, sofisticada e complexa,
atendendo todas as exigências técnicas, estéticas e mercadológicas. Partindo desse
pressuposto, se estudou o processo de simulação de embalagens através do software
SolidWorks. Esta ferramenta de projeto permitiu a modelação em 3D, fundamentada
nas características e propriedades do elemento estético. Uma simulação adequada levou
ao estudo de métodos, para uma futura prototipagem de elevada definição.
Palavras-chaves: embalagem, simulação, ouriço da castanha-do-brasil.
1. Introdução
Este artigo se refere ao estudo gráfico, estrutural e de design, do ouriço da
castanha-do-brasil, para elaboração de uma embalagem alimentícia, a qual terá como
função a armazenagem de castanhas desidratadas, sem casca, para comercialização. O
estudo indicará processos de simulação através de softwares existentes, para a criação
do protótipo.

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A elaboração da embalagem acontece através de uma parceria com o Instituto
Kabu, uma associação civil de direito privado, constituída por membros indígenas da
etnia Kayapó, subgrupo Mekrangnoti, que desenvolvem o projeto de manejo tradicional
Kayapó na Terra Indígena Baú e Mekrangnotire, com intuito da coleta e
comercialização da castanha-do-brasil. Os Kayapó pertencem ao tronco linguístico
macro-Jê, onde ocupam e protegem cerca de onze milhões de hectares da floresta
amazônica.4 Bioma este que a castanheira-do-brasil (Bretholletia excelsa H.B.K) é
originária. Apresentando porte majestoso e frondoso, a árvore adota aspecto
inconfundível pela sua copa larga.1 As dimensões são notáveis, chegando a medir
sessenta metros de altura. O seu fruto, conhecido como ouriço, tem casca lenhosa e
rígida, possui forma esférica e massa variável entre 500 e 1.000 gramas. O seu interior
contém 12 a 30 sementes, recobertas por uma casca lenhosa, mais fina, que cobre a
amêndoa. Esta é bem consistente, branca, oleosa, comestível, deliciosa e nutritiva, de
grande utilidade e alto valor econômico. Os frutos maduros caem inteiros no solo, de
onde são coletados para extração das amêndoas.2
Figura 1. Índia Kayapó coletando os ouriços de
castanha-do- Brasil. Fonte: Instituto Kabu (2010).
2. Design de Embalagem e as Funções Estéticas do Ouriço da Castanha-do-brasil
A embalagem tem como objetivo ser condicionante de proteção do alimento in
natura, da matéria-prima alimentar ou do produto alimentício, temporária, no decorrer
de suas fases de elaboração, armazenamento e consumo.3
Partindo desse pressuposto, o sistema embalagem é o conjunto de operações e
processos organizados por sequência, que exige especificações e controle de
parâmetros, para que resulte em produto final alimentício protegido até o consumo.
Neste estudo multidisciplinar, o design está presente em todas as etapas, quando
é necessário conhecer os objetivos, características e identidade do projeto, para qual será
destinada a embalagem.4
Sendo assim, a pesquisa tem como objetivo analisar as funções estéticas do
ouriço da castanha-do-brasil a serem aplicadas. O ouriço, fruto da castanheira-do-brasil,
apresenta forma arredondada, extremidades de bases irregulares, dimensões de 12 a 18
centímetros de diâmetro, com textura bastante rugosa e rígida.2
Foram analisadas algumas amostras de ouriços, para subtração de propriedades
que poderiam ser aplicadas na embalagem. Com maior riqueza de detalhes,
identificamos divisões naturais na parte interna do fruto, composta de quatro partes
salientadas. Outra característica a ser considerada é a pigmentação, que se apresenta em
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sua casca lenhosa externa e interna, com uma coloração marrom claro, com pontos
escuros.
Divisões internas
(A)
Textura rugosa
(B)
Figura 2. Ouriço da Castanha do Brasil, (A) Vista interna, (B) Vista Externa.
Fonte: Arquivo pessoal (2011).
Dentre as metodologias adotadas, os desenhos técnicos de estudos realizados
possuem um importante papel, na definição do corpo da embalagem.
Figura 3. Desenhos técnicos: estudo de medidas para embalagem. Fonte: Arquivo pessoal (2011).
O ouriço da castanha-do-brasil, além de inspirar os princípios dimensionais da
embalagem, influenciou na definição dos parâmetros para os estudos correlatos, como: a
seleção de um material leve e biodegradável, a manufatura, e a pigmentação para o
material sintético industrial.
Considerando as inspirações naturais do projeto, foram selecionadas as
inovações que ajudassem a reduzir o impacto ambiental, e a valorização do trabalho das
comunidades indígenas Kayapó Mekrãgnoti, dentro das desejáveis incorporações de
significados de sustentabilidade na embalagem.
3. Dados técnicos da embalagem
O material escolhido para o desenvolvimento da embalagem foi denominado
neste estudo como “Bioman”, material biodegrável, produto polimerizado da fécula de
mandioca.
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A densidade () calculada para o material foi de 0,12 g/cm3. Considerando as
dimensões da embalagem e uma espessura de parede 0,35 cm, e simplificando sua
forma para uma esfera oca, através da equação (1):
(1)
se obtém o volume (V), que o material ocupará. O valor encontrado foi de 655,21 cm3.
Considerando a equação (2), utilizada para o cálculo da densidade dos materiais,
isolando m e aplicando e V, foi obtido 78,63 g como a quantidade de massa por
embalagem primária (unidade do produto).
(2)
Em média, o material Bioman é 4 vezes mais denso que o poliestireno
expandido (EPS) e 7 vezes mais leve que os polímeros PET e PP. Considerando uma
bandeja de Bioman e EPS, ambas com as dimensões de 22,5 x 18,0 x 3,0 cm (volume
ocupado de material = 157,5 cm³), os custos dos materiais são respectivamente R$0,03 e
R$0,01, por bandeja. Estes valores estão diretamente relacionados ao valor comercial da
tonelada de PS9 em comparação com a tonelada da fécula de mandioca. 10
A manufatura de embalagens Bioman, em relação ao EPS tradicionalmente
utilizado para embalagens de alimentos, é favorecida por sua característica sustentável
superior.
A mobilidade da embalagem representa boa parte de sua viabilidade tecnológica.
Este critério deve considerar especialmente a massa, custo material e transporte. Em um
contexto técnico geral, Bioman atende economicamente estes pré-requisitos. Outros
aspectos também podem ser avaliados como positivos como suas características
protetivas por absorção de vibrações e impactos, quando considerado os esforços
aplicados sobre os produtos nas operações de estocagem, transporte e distribuição.
4. Softwares para simulação de embalagem
A partir das características e propriedades do elemento estético definido, foi
aplicado o processo de simulação da embalagem através de softwares. Estas
ferramentas permitem para o projeto a modelação de sólidos em 3D.
O SolidWorks, software de simulação adotado na pesquisa, apresenta
ferramentas de projeto que utiliza a modelação paramétrica de sólidos. Baseada nas
características e propriedades de cada elemento e ação é possível alterar em qualquer
altura do processo, o projeto da modelagem. Adicionalmente, o SolidWorks oferece
ferramentas recursos que proporciona maior agilidade e eficaz.5
A execução do projeto em SolidWorks foi realizada em três etapas distintas, a
primeira (parts), é a concepção das várias peças em ficheiros separados, a segunda
(assembly), é a montagem das mesmas num novo ficheiro e a terceira (drawing), é a
criação das vistas das várias peças e da montagem.5 Com a execução das peças
separadas, o simulador nos concede maior riqueza de detalhes e precisão, fornecendo
parâmetros de qualidade para a futura prototipagem do produto.
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4.1. Processos da simulação
A embalagem consiste em duas partes, que se une por um fechamento
rosqueável. Ambas têm como função, armazenar amêndoas de castanha-do-brasil
desidratadas.
Sendo assim são fechadas separadamente por selos, que tem como objetivo dar
maior segurança ao produto em seu manuseio. Os selos vêm exercer também a função
estética, trazendo consigo maior campo para exibição de propaganda e informativos do
produto. Como podemos analisar a primeira parte (parts), que se deu ao
desenvolvimento das peças separadas.
(A)
(C)
(B)
(D)
Figura 4. Etapa parts, peças que compõe a embalagem, (A) e (B) vistas
isométricas, (C) e (D) seções da parte inferior e superior. Fonte: Arquivo
pessoal (2012).
Ao unir as partes, a embalagem se remete esteticamente a forma de um ouriço,
porém com mais simetria. As extremidades chatas da embalagem ganham finalidades de
base de apoio e exibição do rótulo e informações nutricionais.
Na parte superior, denominada tampa, foram incorporados baixos relevos em
suas laterais frontais. Este detalhe tem por objetivo proporcionar uma maior aderência
no manuseio do produto. Já a parte central da embalagem, onde ocorre a união dos
hemisférios e o fechamento, é formado um anel de fases planas, favorecendo o encaixe
dos dedos. Esta segunda parte (assembly), da execução do projeto, demonstra com
maior detalhe os encaixes, relevos, fechamento e suas finalidades.
(A)
(B)
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(D)
(C)
Figura 5. Parte superior da embalagem, (A) Vista isométrica, (B) Seção,
(C) Vista lateral, (D) Vista Frontal. Fonte: Arquivo pessoal (2012).
A composição da embalagem se dá na terceira parte, onde toda a estrutura do
projeto se une e se harmoniza. A embalagem recebeu em seu design exterior, desenhos
de grafismos indígenas típicos. Estes aumentam a aderência no manuseio da
embalagem, além de tornar a superfície do material biodegradável mais rígido e menos
frágil. A arte em relevo é composta por linhas simétricas e lineares, que remete ao
grafismo corporal dos indígenas Kayapó Menkrãgnoti.
Figura 6. Vista Isométrica da embalagem de
amêndoas de castanha-do-brasil. Fonte: Arquivo
pessoal (2012).
5. Prototipagem
Prototipagem é uma operação importante e vital, no processo de
desenvolvimento final de homologação de um projeto de embalagem. Seu principal
objetivo é auxiliar na especificação, e validação de requisitos do projeto, permitindo a
verificação de futuros problemas, e reduzindo os riscos da inovação.6
O protótipo pode ter seu desenvolvimento manual, se tornando essencialmente
um trabalho artesanal. De outra forma, pode ser desenvolvido através de softwares,
utilizando o método da prototipagem rápida.7 Um conjunto de tecnologias usadas para
se manufaturar objetos físicos diretamente, partindo de uma base de dados gerados pelo
sistema de projeto (C.A. D), que integra a modelação em 3D.8 Este estudo apresenta os
métodos possíveis, para realização de uma prototipagem de elevada definição.
6. Conclusão
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O ouriço, fruto da castanheira-do-brasil (Bretholletia excelsa H.B.K), originária
da floresta amazônica, apresenta forma arredondada, extremidades de bases irregulares,
dimensões de 12 a 18 centímetros de diâmetro, textura rugosa e rígida.
Os frutos maduros caem inteiros no solo, de onde são coletados para extração
das amêndoas. O interior dos ouriços contém de 12 a 30 sementes em média, recobertas
por uma casca lenhosa, mais fina, que cobre as amêndoas. Estas são consistentes,
brancas, oleosas, comestíveis e nutritivas. Outra característica considerada do ouriço é a
pigmentação, que se apresenta em sua casca externa e interna, por coloração marrom
claro, com pontos escuros. Partindo destas características, o projeto da embalagem
respeita os princípios estéticos, da forma natural do ouriço da castanha-do-brasil.
O material escolhido para o desenvolvimento da embalagem se denomina
“Bioman”, material biodegrável, definido como o produto da polimerização da fécula de
mandioca. Em média, o material Bioman é 4 vezes mais denso que o poliestireno
expandido (EPS) e 7 vezes mais leve que os polímeros PET e PP. A manufatura de
embalagens Bioman é favorecida por sua característica sustentável superior.
A densidade () calculada para o material polimerizado de fécula de mandioca,
foi de 0,12 g/cm3.
O SolidWorks, software de simulação 3D, foi adotado no desenvolvimento da
pesquisa, onde a execução do projeto foi realizada em três etapas distintas: parts,
assembly e drawing.
O projeto da embalagem consiste em duas partes, que se une por um fechamento
com rosca. Cada hemisfério ou meia esfera possuem selos, que mantém protegidas as
amêndoas de castanha-do-brasil. Foi incorporado desenhos de grafismos indígenas em
todo seu contexto esférico, que se remete ao grafismo corporal dos indígenas Kayapó
Mekrãgnoti.
O estudo apresenta métodos possíveis para realização de uma prototipagem, que
específica e torna válidos os requisitos do projeto, permitindo a elaboração do produto.
7. Referências bibliográficas
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e farinha de mandioca: parâmetros de qualidade. Ciência e Tecnologia de
Alimentos, Campinas, V.24, p.120-128, 2004.
[2] CHAVES, N., Dossiê Técnico do Cultivo da Castanha-do-Brasil.
Centro de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico da Universidade de Brasília,
CDT/UNB, 2007.
[3] MESTRINER. F., O Design e sua integração com o Sistema Embalagem,
Revista Embanews, 2009.
[4] SAMPAIO, A. P. L., TARDIVO,V. P., Kayapó Kukrãdjà: manifestações
culturais dos povos indígenas. Fórum ambiental- ANAP, UNESP, 2010.
[5] ÂNGELO, H., Introdução ao Solidworks. Instituto Superior Técnico, Fórum
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[6] SOARES, B. C., Requisitos para utilização de prototipagem evolutiva nos
processos de desenvolvimento de software baseado na Web. UFMG, Belo Horizonte,
2008.
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[7] SELHORST, J. A., Análise comparativa entre os processos de prototipagem
rápida na concepção de novos produtos: um estudo de caso para determinação do
processo mais indicado, Pontifícia universidade católica do Paraná, PUC-PR,
Dissertação de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, 2008.
[8] GONÇALVES, S. F. M., Tecnologias de Prototipagem Rápida com Tecnologias
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BNDES, 2007-2010.
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