MAQUINA COMPACTA FORMADORA DE CAJAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una máquina fopaadora de cajas, y más particularmente se refiere a una máquina formadora de cajas para utilizarse cuando el espacio de piso disponible es limitado. Las máquinas formadoras de cajas se utilizan comúnmente para ensamblar cajas formadas a partir a partir de hojas planas. En general, las hojas planas son apiladas dentro de un aparato apilador, o alimentadora, que a su vez alimenta las hojas a una pila de ensamblado. Un aparato ensamblador abre la hoja para formar un tubo cuadrado abierto, y subsiguientemente cierra y sella los alerones del fondo. La caja formada es luego expulsada de la máquina, lista para usarse, por ejemplo para llenarse con productos fabricados. Las cajas son centrales para las necesidades de embalaje, envío y almacenaje de las empresas comerciales. Sin embargo, las máquinas formadoras de cajas convencionales son relativamente grandes, y sus soportes por consiguiente pueden consumir grandes superficies de valioso espacio de piso en plantas, fábricas, bodegas y otras áreas en empresas que utilizan estas máquinas. Otra desventaja de las máguina formadoras de cajas convencionales es que frecuentemente son activadas mediante motores eléctricos y, en consecuencia, son demasiado ruidosas. Con frecuencia, estas grandes formadoras de cajas no son eficientes respecto al costo porque están costosamente construidas para producciones de altos volúmenes que exceden las necesidades de empresas más pequeñas. En la técnica anterior se conocen máquinas formadoras de cajas más pequeñas, donde la alimentadora o aparato apilador está colocado ya sea adyacente al aparato de apilado y ensamblaje, o desplazado verticalmente del aparato de apilado y ensamblaje. Sin embargo, aunque estas máquinas son de tamaño más reducido, en comparación a las máquinas formadoras de cajas convencionales, ninguna de estas orientaciones proporciona un soporte mínimo. Por ejemplo, la Patente de los EE.UU. No. 5,393,291 (Wingerter) representa una típica máquina formadora de cajas. La alimentadora está colocada adyacente a una pila formadora de cajas. Las hojas, orientadas verticalmente y alimentadas por la gravedad, se abren directamente desde la alimentadora mediante un brazo de jalado de cajas que se eleva por encima de la pila de ensamblaje, toma la hoja y se retrae nuevamente a la pila, abriendo las hojas. La alimentadora está montada por encima del piso, pero dado que la alimentadora alimenta la hoja sobre la pila en la misma dirección en que se expulsa el producto terminado, la máquina sigue consumiendo una cantidad indebida de espacio. La Patente de los EE.UU. No. 4,915,678 (Morita) revela una máquina formadora de cajas que tiene un problema similar. Morita revela una alimentadora colocada adyacente a, y por encima de, el aparato de pila y ensamblaje, que está más inclinado en la dirección del aparato de pila y ensamblado, de manera que las hojas se alimentan por gravedad. Esto sigue causando un indebido consumo de espacio de techo. Es un objeto de la presente invención proporcionar una máquina formadora de cajas perfeccionada con bajo volumen de producción, que también minimiza el consumo de espacio de piso o techo. Es otro objeto de la presente invención proporcionar una máquina formadora de cajas perfeccionada que sea silenciosa y opere de forma simple a baja velocidad. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Los objetos anteriormente descritos son logrados o superados mediante la presente máquina formadora de cajas, caracterizada por un aparato apilador configurado para orientar las hojas en una primera dirección, y un aparato abridor y formador configurado para expulsar cajas formadas en una segunda dirección. La presente máquina formadora de cajas contiene un aparato apilador inclinado hacia la primera dirección mediante una guía de hojas vertical montado a un ensamblaje de cadena. Las hojas son transportadas verticalmente al aparato abridor y formador mediante un desplazador vertical de hojas. El aparato abridor y formador está acoplado a un cilindro de cable neumático e incluye un brazo de vacío para abrir las hojas y un mecanismo de avance de cajas que hace avanzar las cajas en la segunda dirección. El aparato apilador y el aparato abridor y formador están desplazados verticalmente uno del otro y en general son paralelos el uno al otro, de forma que la configuración general de la máquina es en forma de nU" girada a un lado. Más específicamente, la presente invención proporciona una máquina formadora de cajas que incluye un aparato apilador configurado para recibir un suministro de hojas, y un aparato abridor y formador para construir las hojas y expeler cajas construidas. La máquina está construida y dispuesta de forma tal que el aparato apilador está configurado para impulsar el suministro de hojas hacia una primera dirección, y el aparato abridor y formador está configurado para que las hojas sean expelidas en una segunda dirección. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista elevada lateral de la modalidad preferida de la presente máquina formadora de cajas . La Figura 2 es una vista plana superior del presente aparato abridor de cajas. La Figura 3 es una vista seccional tomada sobre la línea 3-3 de la Figura 1 y en la dirección que en general se indica. La Figura 4 es una vista elevada lateral fragmentaria de la máquina de la Figura 1. La Figura 5 es una vista elevada lateral fragmentaria de un paso formador de cajas posterior al que se muestra en la Figura. DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA Haciendo referencia a la Figura 1, la modalidad preferida de la presente máquina formadora de cajas se designa en general como 10. La máquina 10 incluye un aparato apilador 12, o alimentadora, configurado para recibir un suministro de hojas, o cajas no formadas, 14, y un aparato abridor y formador 16 para construir cajas formadas 20 a partir de hojas y expeler las cajas formadas. El aparato apilador 12 está inclinado a una primera dirección 22 hacia un desplazador vertical de hojas 24 mediante una guía vertical de hojas 26, y el aparato abridor y formador 16 está inclinado hacia una segunda dirección 28 mediante un cilindro de cable neumático 30. También se contempla que se puedan utilizar otros cilindros activados por fluidos, como cilindros hidráulicos. El aparato apilador 12 está verticalmente desplazado del aparato abridor y formador 16, y las dimensiones en general rectangulares de estos están en general alineadas para ser paralelas entre sí. De esta forma, el aparato apilador 12 está apilado encima del aparato abridor y formador 16 para formar un marco en forma general de "ü" girada 31. En la modalidad preferida, el suministro de hojas
14 está verticalmente apilado en el aparato apilador 12, con los alerones superiores 32 abiertos hacia el techo y los alerones inferiores 34 abiertos hacia el piso. La transmisión del aparato apilador 12 es un aparato de transmisión de apilado convencional conocido para los conocedores de la técnica. Por ejemplo, el ensamblaje alimentador para una máguina formadora de cajas convencional, Little David® Modelo CF-40T, fabricado por Loveshaw, South Canaan, Pennsylvania, EE.OTJ., utiliza este tipo de sistema de transmisión. El aparato apilador 12 incluye el miembro impulsor verticalmente orientado, o guía vertical de hojas 26, que orienta verticalmente el suministro de hojas 14. La guía vertical de hojas 26 es impulsada sobre un ensamblaje de cadena 36, que hace avanzar el suministro de hojas 14 en incrementos iguales al ancho de una hoja no ensamblada en la primera dirección 22. El desplazador de hojas vertical 24, que preferiblemente es un brazo de vacío montado en un riel vertical 38 y que contiene una pluralidad de tazas de vacío 40, asegura y transporta verticalmente una hoja 14 desde el aparato apilador 12 hacia el aparato abridor y formador 16. El desplazador de hojas vertical 24 está dispuesto verticalmente entre el aparato apilador 12 y el aparato abridor y formador 16. Un interruptor limitador 42, dispuesto adyacente al desplazador de hojas vertical 24, controla la extracción de una hoja 14 desde el aparato apilador 12, y envia señales a la guía vertical de hojas 26 para hacer avanzar subsiguientemente el suministro de hojas 14 en un incremento de un espesor de hojas en la primera dirección 22. El desplazador vertical de hojas 24 jala una hoja
14 hacia abajo desde el aparato apilador 12 hacia el aparato abridor y formador 16. Una característica de la presente invención es que durante el transporte no se altera la orientación ni la configuración de la hoja 14. Las hojas 14 que están tanto en el aparato apilador 12 como en el aparato abridor y formador 16 tienen dos lados. Como se muestra en la Figura 2, visto desde arriba, un primer lado 46 de la hoja 14 está hacia la segunda dirección 28, y contiene la cara de caja guía 48 y el primer lado de caja 50, continuas una con la otra y divididas por una marca 52 que luego formará una esquina de la caja construida 20 (Figura 5) . Un segundo lado 54 de la hoja está orientado hacia la primera dirección 22, y contiene la cara de caja posterior 56 y el segunda lado de caja 58, continuo uno con el otro y divididos por una marca 52' que posteriormente formará una segunda esguina de la caja construida 20. Estando en el aparato apilador 12, y durante su transporte al aparato abridor y formador 16, el primer lado 46 de la hoja 18 es mantenido en una orientación hacia la segunda dirección 28. Similarmente, el segundo lado 54 de la hoja 14 es mantenido en su orientación en la primera dirección 22 del aparato apilador 12 y durante su transporte hacia el aparato abridor y formador 16. Esto es ventajoso en el sentido de que se requiere de menos espacio para el transporte de las hojas 14, y se elimina la necesidad de complejos movimientos durante el transporte. Además, las hojas 14 pueden alinearse y disponerse dentro del aparato apilador 12 y transportarse subsiguientemente hacia el aparato abridor y formador 16 sin perturbar la disposición o alineación de las hojas. En la modalidad preferida, el aparato abridor y formador 16 es convencional y conocido entre los conocedores de la técnica. Por ejemplo, un aparato abridor y formador 16 adecuado es la formadora de cajas Little David® Modelo CF-40T fabricada por Lovesha , South Canaan, Pennsylvania, EE.UU. Como se muestra en las Figuras 2 y 3, cuando menos un brazo de vacío 60 se mueve mediante pivote hacia la hoja 14. Idealmente, el brazo de vacío 60 contiene una o más tazas de vacío 40. Cuando el brazo de vacío 60 entra en contacto con el primer lado de caja 50 de la hoja 14, el brazo 60 es energizado para crear una unión de vacío entre la hoja 14 y las tazas de vacío 40. Subsiguientemente, el brazo de vacío 60 regresa mediante pivote a su posición original, haciendo que la hoja 14 se abra en una caja de extremos abiertos 20. La cara de caja guía 48 de la caja abierta 20 ahora está orientada hacia la segunda dirección 28, y la cara de caja posterior 56 de la caja abierta está orientada hacia la primera dirección 22. Haciendo ahora referencia a la Figura 3, una vez que la hoja 14 está en posición abierta, un aparato doblador de alerón menor, designado en general como 63, se activa y consiste en un primer doblador de alerón menor 64 y un segundo doblador de alerón menor 66. Los dobladores de alerones 64, 66 también son convencionales y conocidos entre los conocedores de la técnica. Nuevamente, por ejemplo, una máguina formadora de cajas convencional, Little David® Modelo CF-40T, utiliza un dispositivo doblador de alerones menores adecuado. En la modalidad preferida, los dobladores de alerones menores 64, 66 son dispositivos neumáticos, con cilindros dobladores primero y segundo 68 y 70, respectivamente, montados fijamente sobre una porción de base 72 del marco 31 de la máquina formadora de cajas 10. Sin embargo, se contemplan otros cilindros conocidos activados por fluidos, como cilindros hidráulicos.
Los dobladores de alerones menores primero y segundo 64, 66 son estructuras opuestas articuladas. Más específicamente, el primer doblador de alerón menor 64 posee una superficie superior 76 y una superficie inferior 78, y el segundo doblador de alerón menor 66 posee una superficie superior 80 y una superficie inferior 82. Los dobladores de alerones menores 64, 66 dependen verticalmente cuando no son activados, y tienen la primera superficie superior 76 paralela a, horizontalmente desplazada de, y orientada frente a la segunda superficie superior 80. Al activarse, los cilindros dobladores 68, 70 se extienden para empujar los alerones aproximadamente 90° hacia arriba, de manera que el primer doblador de alerón menor 64 y el segundo doblador de alerón menor 66 son en general coplanares uno con el otro, y paralelos al aparato abridor y formador 16. Este movimiento arqueado hacia arriba hace que los dobladores de alerones menores 64, 66 entren en contacto con los alerones menores 84 de la caja 20, y ejerzan una fuerza que cierra los alerones menores . Una vez cerrados los alerones menores 84, las tazas de vacío 40 en el desplazador vertical de hojas 24 y el brazo de vacío abridor de cajas 60 quedan desactivadas. Esta desactivación permite que el desplazador vertical de hojas 24 vuelva a su posición original y el brazo de vacío abridor de cajas 60 gire alejándose de la caja abierta 20. A su vez, se energiza el ensamblaje horizontal desplazador de hojas, en general designado como 86. Las Figuras 4 y 5 muestran el ensamblaje horizontal desplazador de hojas 86, que contiene un deslizador 88 acoplado con el cilindro de cable neumático 30, y un mecanismo de avance de cajas, como el desplazador deslizante de cajas 90. Como es sabido en la técnica, el ensamblaje horizontal desplazador de hojas 86 es convencional y es conocido entre los conocedores de la técnica. Por ejemplo, hay un ensamblaje horizontal desplazador de hojas adecuado 86 en el Little David® Modelo CF-40T, fabricado por Loveshaw, South Canaan, Pennsylvania, EE.UU. En la modalidad preferida, el desplazador de cajas 90 está montado sobre un carro deslizante 92, que a su vez está montado en el cilindro de cable neumático 30 y el deslizador 88. El desplazador de cajas 90 posee una cara frontal 94 verticalmente alineada con el desplazador vertical de hojas 24. Por consiguiente, la cara frontal 94 entra en contacto con la cara de caja posterior 56 de la hoja 14 cuando se baja la hoja al aparato abridor y formador 16. Se prefiere que la longitud del cilindro de cable neumático 30 corresponda con la longitud del deslizador 88. Una válvula (no se muestra) bajo la dirección de una controladora lógica programable (PLC) (no se muestra) activa el cilindro de cable 30 una vez que los dobladores de alerones menores 64, 66 cierran los alerones menores 84. Al activarse, el movimiento del cilindro de cable 30 causa que el desplazador de caja deslizante 90 viaje linealmente en la segunda dirección 28, que en consecuencia empuja la caja parcialmente abierta en la segunda dirección 28, hacia el ensamblaje de riel lateral 100. El ensamblaje de riel lateral 100 de preferencia contiene un primer riel lateral 102 y un segundo riel lateral (no se muestra) para mantener la orientación de la caja durante el resto del ensamblaje ejerciendo una fuerza igual a ambos lados, tanto el primer lado de caja 50 como el segundo lado de caja 54. Una ventaja del ensamblaje de riel lateral 100 es que también contiene preferiblemente un brazo de sujeción 106 (se muestra esquemáticamente) para ajustar el ancho de los rieles laterales 102 para acomodar cajas de distintos tamaños. Conforme la hoja 14, que a partir de ahora será designada caja 20, es empujada en la segunda dirección 28, un par de alerones mayores 122 son cerrados por un aparato doblador de alerones mayores 126, compuesto por los dobladores de alerones mayores primero y segundo. En la modalidad preferida, los dobladores de alerones mayores primero y segundo 128 son rodillos que convergen estacionariamente hacia arriba y hacia delante y que se unen y doblan progresivamente los alerones mayores 122 conforme la caja abierta 20 es empujada en la segunda dirección 28.
Conforme estos alerones mayores 122 son doblados sobre los alerones menores 84 ya doblados, una línea de centro (que puede apreciarse mejor en la Figura 3) queda definida por la junta entre estos dos alerones mayores. Avanzando en la segunda dirección 28, un aparato sellador de cajas, designado en general como 132, opera para sellar los alerones mayores 122 que ya están cerrados . En la modalidad preferida, el aparato sellador de cajas 132 incluye un aparato convencional sellador de cajas conocido por los conocedores de la técnica. Por ejemplo, la máquina formadora de cajas comercialmente disponible, la Little David® Modelo CF-40T, utiliza un aparato sellador de cajas adecuado. El presente aparato sellador de cajas 132 incluye un rollo de cinta adhesiva 133 y rodillos guía primero y segundo 134 y 136 que están acoplados uno con otro. Conforme la caja 20 avanza en la segunda dirección 28, el rollo de cinta adhesiva 133 que posee una franja expuesta de adhesivo queda colocado inmediatamente antes del primer rodillo guía 134. Esta franja expuesta entra en contacto con, y se adhiere a, la caja 20 en una porción inferior 138 de la cara de caja guía 48, que está alineada con la línea de centro 130 en la junta de los alerones mayores doblados 122. Subsiguientemente, la caja 20 entre en contacto con el primer rodillo guía 134, cuya fuerza causa que el primer rodillo guía y el segundo rodillo guía 136 se retraigan, permitiendo que la caja 20 avance sobre los rodillos en la segunda dirección 28. El avance de la caja 20 con cinta adherida a ésta jala cinta adicional del rollo de cinta adhesiva 133, y continúa la aplicación de cinta adhesiva por la línea central 130, terminando en una porción inferior de la cara de caja posterior 56. Adicionalmente, un aparato cortador montado sobre resorte 135 está montado sobre el aparato abridor y formador 16 entre los rodillos guía primero y segundo 134 y 136. Conforme la caja 20 pasa sobre este aparato 135, el peso de la caja oprime el aparato. Luego de que la caja 20 sale del aparato 135, salta hacia arriba y corta la cinta. Una ventaja de este aparato sellador 132 es que la línea central 130 se mantiene alineada por el ensamblaje de riel lateral 100, de este modo permitiendo un sellado preciso de la caja 20 luego de abrir y formar la caja. La modalidad preferida de la presente invención es ventajosa en el sentido de que proporciona una máquina formadora de cajas compacta que posee un soporte mínimo sobre el piso de la fábrica en la que se instala. Al desplazar verticalmente el aparato apilador 12 del aparato abridor y formador 16, se consume un mínimo de espacio de piso. Además, al orientar las hojas 14 en el aparato apilador 12 en la primera dirección 22, y configurando el aparato abridor y formador 16 para operar en la segunda dirección 28, pueden apilarse el aparato apilador 12 y el aparato abridor y formador 16. Esta configuración única en su tipo también elimina complicados movimientos en el transporte de hojas 14 entre el aparato apilador 12 y el aparato abridor y formador 16. Por último, al utilizar potencia neumática para operar la máquina 10, se reduce el nivel de ruido producido por la máquina. Aunque se mostró y describió una modalidad particular de la presente máquina formadora de cajas, los conocedores de la técnica podrán apreciar que pueden hacerse cambios y modificaciones en la máquina, sin apartarse de la presente invención en sus aspectos más amplios y como se describen en las siguientes reivindicaciones .