Джорж Стэффорд Паркер

Кто ж изобрел ручку?

10 июня был юбилей у вещи, без которой представить современную жизнь практически невозможно. Предмет, простой, как все гениальное, был изобретен и запатентован венграми Ласло и Георгом Биро. Вскоре патент перекупило правительство Великобритании: шариковые ручки стали использовать штурманы в авиации и офицеры в нелегких боевых условиях. Гражданские лица начали пользоваться ручками только через два года: в широкую продажу изобретение братьев Биро поступило в октябре 1945 годя, после того, как было представлено на ярмарке в Нью-Йорке. За первый день продаж покупатели расхватали 10 тысяч «пишущих палочек». Кстати, сначала шариковые ручки позиционировались как «ручки, которые могут писать под водой», что с переменным успехом они и делали.

         Братьям Биро, опрометчиво продавшим патент, с прибыли ничего не перепало, хотя первые ручки иначе как «биромами» никто не называл. А прибыль была немалой: одна ручка стоила $12 (для сравнения: в те времена почтальон получал $4 в неделю). Изобретатели попытались восстановить справедливость через суд, но безуспешно…

           На этом венгры не успокоились: Ласло решил организовать свою компанию по выпуску «биромов» — Biro-Swan. Спустя несколько лет, в 1957 году, предприятие было куплено французом Марселем Биком, владельцем концерна Bic за $300 тысяч. К тому времени барон Бик разработал новый, дешевый тип шариковой ручки — он додумался делать корпус из пластика, а не из металла. То есть, по сути, изобрел одноразовые ручки. Они служили своим хозяевам недолго, зато стоили очень дешево, в 30 раз меньше, чем традиционные «биромы», которые, кстати, не были сняты с производства — у обоих типов шариковых ручек были свои поклонники.

       А совсем современный вид ручки получили в 80-х годах, когда появились так называемые роллеры, в которых используется шарик маленького диаметра и невязкие чернила. Такие пишущие приспособления, в отличие от своих предшественников, редко текут и не оставляют на бумаге клякс.

       Пока сложно сказать, встретят ли шариковые ручки свое 70-летие, а уж тем более 80-летие «в добром здравии», то есть, будут ли они так же популярны через 10 или 20 лет. Компьютерные технологии со временем могут «сбросить их с корабля современности». Но пока, несмотря на то, что все больше людей пользуется электронной техникой, производство шариковых ручек не снижается. Ведь, по статистике, ими пользуются 92% населения Земли.

История перьевой ручки начинает свой отсчет с тех времен, когда для письма использовали перья птиц. Самыми популярными были гусиные перья, но в ход шли также перья павлинов и воронов. Чтобы перо было пригодно для письма, его сначала обезжиривали и очищали, погружая в раскаленный песок, а затем обрезали под определенным углом и затачивали. Эти процедуры выполнялись очень тщательно, поскольку от этого зависело качество письма.

Многие писатели и поэты не доверяли никому этого важного дела и занимались им самолично. А особо качественные перья преподносили в подарок. Так, например, в кабинете Пушкина в богато отделанном футляре хранилось перо Гете, которое тот прислал в подарок великому русскому поэту. Владычество гусиных перьев окончилось в XVIII веке благодаря одному сообразительному слуге, имени которого история не сохранила. Но известно, что хозяину его приходилось много писать, он не успевал менять сточившиеся перья, и чтобы облегчить ему жизнь, находчивый слуга придумал перо из стали. Правда, изобретатель не догадался сделать продольную прорезь на кончике пера, поэтому оно брызгало чернилами и писало без нажима. Как только придумали такую прорезь, качество письма значительно улучшилось. Тогда перья птиц ушли в небытие, и все стали писать металлическими перьями, которые делали из стали, серебра и даже золота. Видимо, особо благодарны изобретателям были сотни и тысячи гусей, которые веками жертвовали своим оперением на благо человеку.

История ручки начинается с историей человечества. Первобытные люди рисовали на стенах пещер заостренным камнем. Еще до нашей эры вавилоняне камушком выдавливали клинопись - первое письмо на сырой глине. В Древней Греции писали на натертых воском табличках, используя стило - заостренную медную или костяную палочку.

А теперь посмотрим повнимательнее на свою шариковую ручку: на кончике ее находится маленький шарик, который переносит чернильную пасту из баллончика на бумагу. Кажется, все очень просто. Теоретически - да.

Но в действительности разработать удобную шариковую ручку было нелегко. Могло случиться так, что в вашем кармане была бы ручка "Лауд", а не "Бик", "Паркер" или "Скрипто" (BIC, Parker, Scripto). Джон Д. Лауд из Массачусетса запатентовал "авторучку с вращающимся наконечником" в октябре 1888 года. Он использовал маленький шарик, который одной стороной купался в чернилах. За последующие тридцать лет Патентное Ведомство США выдало 350 патентов на аналогичные шариковые ручки, но ни одна из них не стала товаром.

Главным препятствием были чернила. Слишком жидкие оставляли кляксы на бумаге и пачкали карман. Слишком густые застывали на шарике. Иногда удавалось создать подходящие контролируемые условия, и тогда чернила действовали как надо... пока не изменялась температура воздуха. Лучшее, что удалось создать, - шариковую ручку, которая писала, как правило, при температуре воздуха 70F (21C), но ниже 64F (18С) засорялась, а выше 77F (25С) - подтекала и оставляла кляксы.

Примерно так обстояли дела, когда за эту проблему взялись братья Биро (Biro). После первой мировой войны 18-летний Ладислав Биро, демобилизовавшись из венгерской армии, перепробовал ряд занятий. Он изучал медицину, искусство, увлекался гипнозом, но ни одна из профессий не заинтересовала его настолько, чтобы стать специальностью. Газетным делом он занялся случайно.

В 1935 году Биро издавал небольшую местную газету и часто сердился на свою авторучку. Чернила вытекали из ручки на газетный лист, который впитывал жидкость как губка, а конец пера рвал в этом месте бумагу. В общем, получалась не надпись, а фиолетовое болотце. Даже на первоклассной бумаге оставались кляксы, а на пальцах и на одежде Биро постоянно красовались чернильные пятна. Тогда Ладислав позвал брата Георга, химика по профессии, и братья Биро начали разрабатывать новые авторучки. После опробования десятков моделей братья Ладислав и Георг, не зная, что до них уже была сделана 351 попытка, изобрели шариковую ручку.

Как-то во время отпуска, находясь на берегу Средиземного моря, братья заговорили о своем изобретении с неким пожилым господином. Они показали прекрасно пишущую ручку, которая ему понравилась. Оказалось, что этот господин был тогдашним президентом Аргентины, Аугусто Юсто. Он предложил братьям Биро построить в его стране фабрику шариковых ручек. Несколько лет спустя началась вторая мировая война, и братья решили покинуть Венгрию. Они вспомнили своего старого знакомого и устремили взоры в сторону Южной Америки. Братья высадились в Буэнос-Айресе с десятью долларами на двоих. Юсто признал их, и вскоре с помощью президента им удалось заручиться поддержкой нескольких инвесторов. В 1943 году в городе открылась новая фабрика. Эффект был грандиозным, то есть произошел грандиозный провал. Братья Биро совершили ту же ошибку, что и все их предшественники, - они положились на силу тяжести, под воздействием которой чернила попадали на шарик. Это означало, что ручку надо было непременно держать строго вертикально. Но даже и тогда поток чернил был прерывистым, и на бумаге оставались сгустки. Ладислав и Георг вернулись в лабораторию, и вскоре придумали новую конструкцию, капиллярную. Сифонная подкачка заставляла чернила перемещаться к шарику независимо от положения ручки. Уже через год братья Биро выпустили в продажу в аргентинских магазинах новую модель. Однако расходились ручки вяло. В конце концов у братьев кончились деньги, и производство пришлось остановить.

Но им на помощь прилетели военные летчики США. Пилоты ВВС, часто бывавшие в Аргентине во время войны, сделали для себя открытие, что аргентинскими ручками можно писать снизу вверх на любой высоте и их не требуется часто заряжать. Госдепартамент США попытался предложить американским фабрикантам изготавливать такие же ручки. Американская компания "Эберхард Фабер" решила попробовать монополизировать рынок и заплатила 500000 долларов за права на производство шариковых ручек; таким образом, братья впервые получили прибыль за свое изобретение.

Примерно в это же время житель Чикаго по имени Мильтон Рейнолдс тоже столкнулся с ручками Биро в Аргентине. Он вернулся в США и выяснил, что такие ручки были уже запатентованы Джоном Д. Лаудом и другими американцами, но срок действия их патентов к тому времени истек. Поэтому он решил, что может, ничего не опасаясь, скопировать конструкцию Биро. Рейнолдс продал шариковые ручки за 12 долларов 50 центов через нью-йоркский универмаг Гимбельса. Новинка привлекла внимание, и Гимбельс продал всю партию в первый же день, все 10000 ручек! Множество промышленников захотели примазаться к славе удачливого предпринимателя. Рейнолдс нанял чемпионку по плаванию Эстер Уильямс, которая продемонстрировала, что шариковая ручка может писать даже под водой. Другие же показывали, что ручка пишет шариком вверх или через стопку копировальной бумаги.

Но одна проблема все же оставалась: несмотря на шумиху, затеянную вокруг новинки, ручки работали неважно. Они подтекали, погубив немало важных документов и отличных рубашек. Кроме того, в них пересыхали чернила. Объем продажи начал медленно ползти вниз. Цена - тоже. Шариковые ручки, совсем недавно считавшиеся предметом роскоши, стали продаваться всего за девятнадцать центов. Но однажды купив ручку даже за эти гроши и попробовав писать, покупатели ругались на чем свет стоит и клялись не покупать шариковых ручек до конца своей жизни.

Человека, который заставил покупателей отречься от подобных клятв, звали Марсель Биш (Bich). Он жил во Франции и был фабрикантом перьевых ручек и письменных принадлежностей. Марсель с профессиональным интересом отнесся к шариковым ручкам. Сначала он только наблюдал, как их популярность взлетала, а потом камнем падала на землю и рассыпалась в прах, потом решил, что сможет завоевать рынок, если сумеет создать надежную шариковую ручку и снизить ее стоимость - новинка ему нравилась, но возмущала ее высокая цена при столь низком качестве. Братья Биро продали Бишу права на изобретение, и тот приступил к работе.

В течение двух лет Марсель Биш скупал все появлявшиеся на рынке модели шариковых ручек и педантично испытывал их, выявляя положительные и отрицательные стороны. В 1952 году Биш добился триумфа: дешевая шестигранная ручка из прозрачного пластика писала мягко, не подтекая и не засыхая. Изучив международный рынок, Биш понял, что со своим именем ему в Америке не пробиться. Тогда он изменил написание имени так, чтобы его могли правильно и легко произнести повсюду, где будет продаваться его новая ручка, - Бик. Модель "Бик" сразу завоевала мировое признание. Миллиарды ручек, стиль которых почти не изменялся, продавались, использовались, терялись, разбирались на части, пропадали неизвестно где, просто выбрасывались. И хотя Бик изобретал все новые модели, придумывал разнообразные дизайны ручек, старый, надежный "Бик" не перестает быть основным источником дохода фирмы.

(от итал. pasta - тесто), многокомпонентные смеси или индивидуальные продукты, обладающие свойствами вязко-пластичного или упруго-вязко-пластичного тела. П. способны сохранять форму, но под нагрузкой они текут как вязкие жидкости. для заправки шариковых ручек

Секрет получения чернил был понят после открытия дубильных кислот и окончательно расшифрован химиком К.Б.Шееле в 1876 году. Он установил, что при варке из ольховой коры в воду поступают дубильные кислоты, с которыми железо дает закисные железистые соли. Раствор слабо окрашен, но при высыхании железо окисляется и темнеет. Образуется окись железа, нерастворимая в воде и устойчивая к свету. С тех пор было изобретено множество рецептов чернил, включая "вечные" (ванадиевые, Берцелиус) и невидимые. Однако принципиально новые составы появились лишь при изобретении шариковых ручек, автоматических самописцев, принтеров ЭВМ.

После египетского "фломастера", который был прочно забыт, веками по пергаменту и бумаге скрипело упругое гусиное перо. При подготовке к письму перо очищали в раскаленном песке, обрезали, затачивали. Количество пишущих быстро увеличивалось, перьев требовалось все больше, а из гусиного крыла годилось для письма всего 2-3 пера. Появились способы экономии перьев: их разрезали на несколько частей и каждую из них затачивали. Перо нужно было часто макать в чернила, что отнимало время и отвлекало. Придумали даже нечто, напоминающее авторучку: металлическая трубка, заполненная чернилами, у которой с одной стороны заглушка, а с другой гусиное перо.

Создателем металлического пера (конец 18 в.) был слуга аахенского бургомистра Янсена. Заботясь о своем хозяине, он изготовил перо из стали. Перо не имело прорези, поэтому брызгало и писало без нажима. С изобретением стального пера с прорезью качество письма резко улучшилось и популярность металлических (сталь, серебро, золото) перьев оказалась вне конкуренции.

Существует большой класс изобретений по улучшению перьевых ручек. Приведем наиболее характерные технические решения из российского фонда изобретений (МКИ, кл. В43К).

• 
  А.с. 96 (заявлено 7.12.1917 год, выдано 28.02.1925 года): перо для письма, в котором с целью увеличения на нем запаса чернил и уменьшения скорости их высыхания (рис. 2 б) закреплена с помощью эластичного кольца пластинка, которая образует с желобом пера конусообразную трубку (чернила удерживаются в большем количестве).
  
• 
  А.с. 3 157 (1925 г.): ручка для двух поочередно употребляемых перьев представляет собой трубку, из которой высовывается то одно, то другое перо.
  
• 
  А.с. 3 837 (1925 г.): наконечник к ручкам для письма, в котором для увеличения количества набираемых чернил, а значит и сокращения времени на отвлечение внимания пишущего, наконечник выполнен в виде пластинки с желобками; сеть желобков за счет капиллярного эффекта захватывает значительно больше чернил.
  
• 
  А.с. 78 018 (1949 г.): перо для письма - для удержания большего количества чернил имеет загнутые внутрь лапки в виде лепестков с мелкими отверстиями (рис. 2 в).
  
• 
  А.с. 79 542 (1947 г.): насадка к перьям - для удержания чернил (рис. 2 г), прикрепляется к перу со стороны вогнутой части, снабжена поперечными гофрами и отогнутыми крючками.
  
• 
  А.с. 86 509: перо с запасом чернил - снизу укреплена трубка, в которой фитиль из губчатого материала со скошенным концом (рис. 2 д).
  

• 
  А.с. 4 955 (1926 г.): ручка для пера с резервуаром для чернил.
  
• 
  А.с. 5 974 (1927 г.): то же, резервуар заполнен пористым материалом (губкой).
  
• 
  А.с. 8 176 (1927 г.): трубчатое перо с резервуаром для чернил, закрывается колпачком.
  
• 
  А.с. 8 223 (1928 г.): перо с резервуаром для чернил, который образуется из двух половинок самого пера и нижней откидывающейся частью.
  

Все шло к появлению, а затем и развитию автоматической ручки:

А.с. 24 268 (1929 г.): автоматическая ручка для пера с резервуаром для чернил; при нажатии кнопки шприц выталкивает каплю на перо и, возвращаясь под действием пружины, всасывает новую порцию чернил из резервуара.

Автоматическая ручка, превратившаяся в довольно сложную техническую систему, развивается за счет развития (увеличения полезной функции) своих подсистем. Совершенствуется, например, резервуар:

• 
  А.с. 66 214: резервуар для авторучки, в котором в целях автоматического засасывания наружного воздуха и для равномерного питания пера чернилами верхний конец резервуара снабжен пробкой из КПМ.
  
• 
  А.с. 74 633: автоматическая ручка, в которой резервуар гофрированный растягивающийся цилиндр для набора чернил.
  
• 
  А.с. 198 956: то же, продольные гофры.
  
• 
  А.с. 906 354: перьевая авторучка со сменным баллоном.
  

• 
  А.с. 91 953: наконечник к авторучкам для жидких чернил, который имеет один канал, разделенный на две части, из которых одна для подвода воздуха внутрь резервуара, а другая для стока чернил к концу пишущего острия.
  
• 
  А.с. 94 422: то же, но с целью увеличения емкости канала и улучшения подачи чернил к пишущему концу, воздушный канал совмещен с крепежной резьбой наконечника.
  

По новому кругу идет развитие рабочего органа - пера, превратившегося в целую подсистему - пишущий узел:

• 
  А.с. 825 357: перо для письма, в котором вместо фигурной пластины с пишущим острием и капиллярным чернилоподводящим каналом, образованным продольным разрезом (недостаточно надежная и сложная подача чернил, трудно получить необходимую жесткость пера) предложена пластина, имеющая продольную V-образную складку, внутренняя полость которой образует капиллярный канал (рис. 2 е).
  
• 
  А.с. 867 687: перьевая ручка с регулируемой шириной расщепа, содержит втулку с резьбой, которую вращают (это сокращает расход чернил при письме).
  
• 
  А.с. 941 225: пишущий узел перьевой авторучки, в которой для исключения неравномерной подачи чернил к кончику пера, подтекаемости, выброса чернил - предложен вкладыш из КПМ.
  
• 
  А.с. 1 076 321: то же, но втулка имеет переменное сечение.
  

• 
  " интеллектуализация " авторучки, резкое усложнение конструкции за счет введения электронных блоков, попытка увеличить полезную функцию путем тонкой и точной саморегулировки.
  

• 
  появились первые признаки сворачивания этой ТС.
  

Однако еще в самый разгар усовершенствований авторучки появилась новая техническая система.

Один из главных недостатков авторучки - кляксы. В 1938 г. венгерский журналист и издатель Ласло Биро изобрел шариковую авторучку, взяв за основу быстросохнущую типографскую краску. Получив патент он перед началом войны уехал в Аргентину и в 40-х годах начал там серийное производство ручек. Находившийся в то время в Южной Америке англичанин Генри Мартин быстро оценил значение шариковой ручки. Шла вторая мировая война, и штурманы бомбардировочной авиации испытывали немалые сложности, делая навигационные расчеты в воздухе: традиционные перьевые ручки для этого не годились, так как при перепадах давления из них вытекали чернила, а работать карандашами было неудобно. За немалую сумму Мартин приобрел у братьев Биро право на выпуск шариковых ручек в Англии. Переоборудовав заброшенный ангар, он начал их изготовление специально для королевских военно-воздушных сил. Скоро производство было налажено и в США. За один только год американские и британские штурманы получили 30 тысяч шариковых ручек.

21 октября 1945 года один нью-йоркский универмаг предложил шариковые ручки обычным покупателям. Успех был огромен. За день удалось продать 10 тыс. ручек, хотя стоила новинка недешево - столько, сколько американский промышленный рабочий получал за 8 часов. В 1948 г. производством шариковых ручек занялась известная фирма "Паркер".

Подлинно массовое производство, которое привело к быстрому падению цен на новинку, первой освоила французская фирма "БИК". Сегодня она ежедневно выпускает более 10 миллионов шариковых ручек.

Массовый выпуск подтолкнул к совершенствованию всех подсистем шариковой авторучки. Прежде всего, рабочего органа (шарика):

• 
  А.с. 77 080: пишущее устройство к автоматическим ручкам, в которой удерживающая шарик поверхность имеет пазы для лучшего его смачивания.
  
• 
  А.с. 1 234 228: инструмент для письма, содержащий шарик, трубчатый корпус, резервуар для красителя (рис. 2 з), в котором для повышения надежности в работе и качества наносимых линий, шарик выполнен с углублениями в виде радиальных каналов, часть из них имеет конусообразное сужение к центру шарика, с диаметром входного отверстия больше, чем у остальных каналов. При вращении через освободившиеся от краски каналы поступает порция замещающего атмосферного воздуха. В зависимости от количества каналов с конусообразным сужением и их расположением получают орнаментированную несплошную линию. Шарики могут быть различного диаметра, съемные наконечники.
  

Были попытки заменить пасту чернилами:

• 
  А.с. 80 986: шариковая ручка для обыкновенных жидких чернил (не нужны специальные чернильные пасты); но это изобретение - от бедности, не было отечественной пасты. Хотя решение, в целом, прогрессивно - при использовании чернил требуется меньшее усилие при писании.
  

• 
  А.с. 1 164 072: авторучка, содержащая трубчатый резервуар с электрическим нагревательным элементом, контактирующий с поверхностью письма элемент, отличающаяся тем, что с целью увеличения надежности в работе, трубчатый резервуар выполнен в виде трехслойного (средний слой электропроводящий), содержит источник тока.
  

Разработано множество составов паст. Главные требования к пасте противоречивы:

• 
  паста в шариковой ручке должна не застывать минимум год, а попав на бумагу (20-30 с.) - высохнуть;
  
• 
  паста должна быть жидкой, чтобы хорошо смачивать шарик и оставлять четкий непрерывный след на бумаге, и в то же время должна быть густой, чтобы она не вытекала из ручки в нерабочем положении (когда она висит, лежит);
  
• 
  записи, сделанные пастой должны длительное время не выцветать, не изменять свой цвет, не осыпаться.
  

"Интеллектуализация" не минула и шариковую ручку:

А.с. 1 113 281: шариковая авторучка, которая для расширения функциональных возможностей содержит электромеханический преобразователь, датчик тактильной чувствительности и тактильную ячейку в виде прямоугольной матрицы Брайля; электромеханический преобразователь (пьезокерамические стержни) с частотой 210-220 Гц. Для слабовидящих - запись в виде кода Брайля.

Как и всякая ТС (и в первую очередь ТС близкие человеку), шариковая ручка адаптируется к руке, в частности, в процессе динамизации появляются гибкие конструкции:

• 
  А.с. 1 202 902: шариковая авторучка, у которой кончик стержня вместе с трубчатым пластичным корпусом может изгибаться (при ввинчивании колпачка) на угол такой, чтобы всегда был угол 90 град. к поверхности письма (наилучшее рабочее положение шариков в зависимости от анатомического строения кисти руки).
  

"В недрах" старой ТС зародилась и быстро развилась новая система - фломастер. Прообразы этого устройства можно найти и в системе карандаш ("химический"), и в перьевых ручках (использование КПМ), и в авторучках (запас жидких чернил), и в шариковых ручках (корпус + пишущий стержень, заостренный конец).

• 
  А.с. 294 305 (пат. РФ, японская фирма): пишущий наконечник для авторучки (фломастера) - был стерженек с продольными канавками снаружи, предложено - внутренний капиллярный канал 0,02-0,04 мм с радиальными каналами и поперечными кольцевыми канавками.
  
• 
  А.с. 1 158 382: прибор для письма, содержащий корпус, резервуар для красителя, насадок с капиллярным каналом для выхода красителя, и средство для выброса красителя через насадок, отличающийся тем, что с целью повышения качества письма и удобства пользования, средство для выброса выполнено в виде намотанного на резервуар металлопленочного конденсатора, одна обкладка которого через выключатель связана с насадком. От внешнего источника заряжают конденсатор. Под действием электростатических сил краситель выталкивается из капиллярного канала наконечника насадка, одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются. Толщина линии зависит от зарядного напряжения.
  

• 
  А.с. 147 105: перо для осуществления записи на термической бумаге (рис. 2 и): рабочая часть в виде петли токопровода, защищенной керамикой.