EL CUERPO HUMANO

i

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

DISEÑO DE UNA MÁQUINA SEPARADORA DE LA SEMILLA DEL
CACAO
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO MECÁNICO

ANDRES MAURICIO ROSERO LAGUNA
andresroserolag@hotmail.com

RODOLFO FERNANDO TOAPANTA CHANCUSIG
rodolfo_toapanta@hotmail.com

DIRECTOR: Ing. JAIME VARGAS T.
jaime.vargas@epn.ec

Quito,Marzo 2008

ii

CONTENIDO
1

ANTECEDENTES Y FUNDAMENTOS TEÓRICOS ................................... 1
1.1

INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 1

1.2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS SOBRE EL CACAO ............................ 1
1.2.1 ZonaNorte................................................................................................. 2
1.2.2 Zona Central ............................................................................................. 2
1.2.3 Zona Sur..................................................................................................... 2
1.3 BOTÁNICA DEL CACAO............................................................................. 4
1.3.1 LASEMILLA............................................................................................... 4
1.3.2 EL FRUTO ................................................................................................... 5
1.3.3 FORMA, TAMAÑO Y COLOR DE LAS MAZORCAS......................... 6
1.3.4 TEMPERATURA ......................................................................................... 6
1.3.5 HUMEDADRELATIVA............................................................................. 7
1.4 CLASIFICACIÓN, COSECHA Y DESGRANE DEL CACAO .......... 8
1.4.1 CLASIFICACIÓN DEL CACAO .............................................................. 8
1.4.2 LA COSECHA............................................................................................. 9
1.4.3 EL DESGRANE.......................................................................................... 9
2

ESTUDIO DE CAMPO DEL CACAO Y DETERMINACIÓN DE
PARÁMETROS DE DISEÑO............................................................................ 12
2.1

ESTUDIO DE CAMPO................................................................................ 12

2.2

DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO
DE LASEPARADORA DE LA SEMILLA DEL CACAO.................. 18
2.2.1 PARÁMETROS FUNCIONALES ........................................................... 18
2.2.2 PARÁMETROS DE DISEÑO................................................................. 19

2.3

PESOS DEL CACAO.................................................................................... 28

2.4 DETERMINACIÓN DE LA FUERZA DE CORTE............................. 30
2.4.1 SECUENCIA DE LAS PRUEBAS DEL LABORATORIO................. 30
3

ESTUDIO Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS ...................................... 34
3.1 ALTERNATIVA 1: MÁQUINA SEPARADORA DE LA
SEMILLA DEL CACAO CON CUCHILLAS RECTAS....................... 35
3.1.1 Ventajas de la Alternativa 1............................................................. 373.1.2 Desventajas de la Alternativa 1...................................................... 37
3.2

ALTERNATIVA 2: MÁQUINA SEPARADORA DE LA
SEMILLA DEL CACAO CON CUCHILLAS CIRCULARES. ......... 37
3.2.1 Ventajas de la Alternativa 2............................................................. 38
3.2.2 Desventajas de la Alternativa 2...................................................... 393.3 VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS. ........................................ 39
3.3.1 Ponderación de los Factores............................................................. 39

iii

3.4

SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA A USARSE EN EL
DISEÑO ........................................................................................................... 40

3.5 PROTOCOLO DE PRUEBAS...