Історія і пристрій пір’яний авторучки

З давніх часів людина відчував потребу в збереженні інформації, передачі свого досвіду і знань. Для цього йому було необхідно дві речі: пристосування для письма і матеріал для написання. У доісторичні часи в якості такого пише пристосування використовували вуглинки.

Шумери робили записи на глиняних табличках. Ця система письма - клинопис - виникла 3000 років тому. Створення перших письмового приладдя сходить до епохи цивілізацій Стародавнього Єгипту. Писарі фараонів і жерці використовували для письма очеретяні палички і рослинні фарби. Таким чином, вони малювали ієрогліфи на стінах або папірусі. Поступово, з удосконаленням фарби для письма очеретяні палички змінилися гусячими перами. Використання гусячого пера, який став повсюдним до XVI століття, значно полегшило процес листи: кінчик пера легко заточувався і, ставши більш гнучким, рідше ламався під натиском руки. Спроби створити повноцінну пером автоматичну ручку робилися, починаючи з XIX століття, коли вперше металеві пір'я стали приходити на заміну архаїчним гусячим пір'ям. Однак дуже довго ці спроби ні до чого не приводили. Доводилося знову і знову занурювати перо в чорнильницю.

Основні частини пір'яний ручки (на малюнку приведена ручка з надітим ковпачком)

  1. корпус
  2. ковпачок
  3. Кліп (засувка)
  4. наконечник ковпачка
  5. Передня частина ручки
  6. перо
  7. Внутрішня стінка ковпачка
  8. Резервуар для чорнил
  9. Система подачі чорнила (колектор і регулятор натискання пера)

Зміст винаходу Вотермана полягає в наступному. Під час письма чорнило надходять з ручки на папір, поступово створюючи вакуум в розташованому всередині ручки резервуарі з чорнилом. Внутрішній тиск в резервуарі стає менше зовнішнього атмосферного тиску, яке і перешкоджає витіканню чорнила. Щоб компенсувати це зміна внутрішнього тиску, необхідно щоб зовні в резервуар потрапляло рівно стільки повітря, скільки витрачається чорнила. Але як це зробити, якщо резервуар повинен бути герметичним, щоб чорнило не випливали з ручки? Є тільки одне місце для припливу зовнішнього повітря - там, де чорнило випливають з ручки, тобто саме перо, вірніше канал по якому подаються чорнило на вістрі пера. Складність полягає в тому, що через малу товщини вхідного каналу повітря надходить всередину ручки не безперервним потоком, а вигляді окремих бульбашок, які заважають йде назустріч потоку чорнила. Тому необхідно зробити так, щоб повітря і чорнило рухалися всередині системи подачі чорнила назустріч один одному по різних каналах. Льюїс Вотерман не маючи освіти ні в науці, ні в техніці, проте зрозумів те, що не змогли зрозуміти сотні умів. Ватерман вирішив використовувати для подачі повітря в ручку вузькі канали, прорізані уздовж каналу для подачі чорнила, вузькі настільки, що в силу капілярного тяжіння чорнило в ці канали не проникали, дозволяючи в той же час повітрю спокійно втягуватися по ним всередину під дією зниженого тиску всередині ручки, виник через надмірну кількість використаного чорнила.

Сучасна система подачі чорнила в пір'яних ручках ще складніше. Оскільки подача чорнила на перо залежить від декількох факторів: від температури повітря, атмосферного тиску, а також від зусилля, з яким перо притискається до паперу, то система подачі чорнила в сучасних ручках крім капілярів, що вирівнюють внутрішній і зовнішній тиск і не дозволяє чорнила виливатися, доповнена колектором і спеціальною камерою контролю, яка контролює натискання пера. Така система подачі чорнила покликана забезпечити перо саме такою кількістю чорнила, яке в даний момент потрібно.

Колектор відповідає за «порционирование» подачі чорнила на перо. Він починає працювати в той момент, коли перо починає писати. Якщо використовується широке перо або ручкою пишуть дуже швидко, колектор збільшує кількість чорнила, що подаються на перо.

Камера контролю призначена для компенсації як підвищеного атмосферного тиску, так і непропорційно сильного натискання пера. Якби не було цієї камери, що грає роль своєрідного компенсатора тиску, то в вище згаданих ситуаціях чорнило виливалися б з ручки струмком.

У систему подачі чорнила входять:
  1. Канал, по якому чорнило надходять з резервуара до вістря пера.
  2. Колектор.
  3. Спеціальна камера (внутрішня порожнину), яка контролює натискання пера.
  4. Вістря (наконечник) пера.

Перо.

Для виготовлення пір'я застосовуються такі матеріали, як нержавіюча сталь і золото. Вибір матеріалу не робить вирішального впливу на еластичність і гнучкість пера. Найбільшими факторами є величина пера, його форма і конструкція, ретельність його шліфування, особлива увага приділяється обробці вістря пера. Тому, якщо перо зроблено не з золота, а з нержавіючої сталі, то воно може бути таким же міцним і одночасно гнучким і еластичним, як золоте.

Оскільки і сталь, і золото досить швидко зношуються при листі, вістря пера виготовляються з більш дорогого і твердого металу (як правило, платинової групи - іридій або родій). Це дає можливість перу служити десятиліттями, залишаючись таким же якісним.

Дуже важливе значення для якості пера має розріз - поздовжнє розсічення передньої частини пера на дві половини. Розріз цей має першорядне значення, тому виконується він спеціальними інструментами і за спеціальною технологією.

Заключна процедура при виробництві пера - це його заточка. При заточуванні пера його вістря отримує певну форму в залежності від тих функцій, які дане перо покликане виконувати.

1. Прокатка злитка товщиною від 10 до 20 мм, з відпалом для забезпечення пружності, до товщини від 0,3 до 0,6 мм, холодна настільна штампування для забезпечення пружності і ударної в'язкості.
2. Штампування спеціального візерунка, емблеми фірми і т.п.
3. Припаювання іридію до золота.
4. Шліфування піском з'єднання золота і іридію.
5. Прокатка форми між двома циліндрами з канавками. Потоншення (утонение) корпусу підвищує пружність, а зведення хвоста до 0,1 мм забезпечує щільну пригін до корпусу ручки.
6. Відрізання інших частин пера на настільному пресі.
7. Свердління вічка.
8. Відбиток кривизни в пере.
9. Виконання розрізу в тілі пера.
10. Повторення шліфування пера (піском) з доведенням його до розмірів f, m, b.
11. Полірування верхній частині пера до ювелірного якості і нижньої сторони, затупленою для регулювання витікання чорнила.
12. Монтаж системи подачі чорнила.
13. Перевірка.

Для більш дорогих ручок процес виготовлення пір'я включає в себе деякі додаткові етапи, такі як гравірування і аплікація металом платинової групи (родій, рутеній). Крім того, найдорожчі пір'я проходять перевірку після кожного технологічного етапу.

Пір'я бувають прямі, скошені, для каліграфічного письма і для каліграфічного письма скошені. Найбільш поширені прямі пір'я, найменш - для каліграфічного письма.

По ширині пір'я також діляться на кілька груп. Найбільш поширеними з них є наступні (маркування з німецької каталогу):
EF (extrafein) - дуже тонке перо (для нього можлива маркування X)
F (fein) - тонке перо
M (mittel) - перо середньої товщини