Sistemi di caricamento

La creazione di nuovi sistemi di caricamento è sempre stata, specie negli anni del periodo d'oro dello sviluppo della penna stilografica, uno dei maggiori fattori di innovazione tecnica, e per questo anche raigione della nascita di nuove aziende; in questo campo gli esempi più famosi sono la Conklin nata per l'invenzione del crescent filler e la Sheaffer che entrò sul mercato con la creazione del caricamento a levetta.

Caricamento a contagocce

Il caricamento a contagocce non può considerarsi un sistema di caricamento, dato che in questo caso non esiste nessun "sistema". In questo caso infatti si tratta semplicemente di svitare il gruppo pennino dal fusto della penna, che funziona da serbatoio, e riempire quest'ultimo con l'inchiostro.

Per la sua semplicità questo "sistema" di riempimento era quello adottato agli albori dello svilupoo della penna stilografica, e permane fino agli inizi del '900. Il sistema è semplice, specie in termini dei requisiti tecnici della penna, ed ha il vantaggio di consentire una grande capienza di inchiostro, determinata solo dalle dimensioni della penna, ma presenta numerosi incovenvenienti, il primo dei quali è la scomodità delle operazioni di riempimento.

Un secondo inconveniente originava poi dal fatto che, specie nei modelli di qualità inferiore, avere l'inchiostro in contatto diretto con il corpo della penna poteva causare perdite in corrispondenza della giunzione con il gruppo pennino, oltre al fatto che, dovendo svitare ed avvitare quest'ultimo, ed essendovi in genere residui di inchiostro, si finiva inevitabilmente per macchiarsi le mani. Inoltre il corpo della penna poteva essere realizzato soltanto in materiale inerte, capace di resistere al contatto con gli agenti corrosivi presenti negli inchiostri (all'epoca solo l'ebanite).

Infine essendo l'inchiostro contenuto direttamente nel corpo della penna, quando questa si andava svuotando si aveva una notevole sensibilità alle variazioni di pressione e temperatura (tanto maggiore quanto più è grande il volume disponibile); il calore della mano ad esempio si trasmetteva direttamente all'aria contenuta internamente alla penna, e questo, alterando l'equilibrio della pressione, causava fuoriuscite di inchiostro.

Crescent filler

Il crescent filler è stato introdotto per la prima volta da Conklin nel 1908.

Caricamento a levetta

Il caricamento a levetta è un

Il caricamento a levetta è stato introdotto per la prima volta da Sheaffer nel 1912.

Caricamento pneumatico

Si sono classificati in questa sezioni i sistemi di caricamento basati sulla compressione pneumatica di un sacchetto di gomma flessibile. Quest'ultimo viene compresso compresso dal sistema di caricamento per farne uscire l'aria che verrà sostituita dall'inchiostro nella fase di decompressione in cui il sacchetto si riporta per elasticità alle sue dimensioni normali.

Blow filler

La prima versione funzionante di caricamento pneumatico si può considerare il blow filler creato da Seth Sear Crocker nel 1902.

Questa parte va rivista ed eliminate le ridondanze con la pagina Chilton.

Il sistema di riempimento si basava sul fatto di rendere il corpo della penna scorrevole intorno ad un tubo metallico avvitato sul gruppo pennino cui era montato il classico sacchetto di gomma da comprimere. Per eseguire questa azione il fusto esterno della penna poteva scorrere sul fusto interno e la tenuta stagna fra i due era realizzate da un filo incerato posto in coda al cilindro metallico interno. Il fusto esterno della penna aveva, come per il blow filler un foro di areazione sul fondo. Il riempimento si otteneva facendo scorrere indietro il corpo della per poi riportarlo in posizione tenendo chiuso con un dito il foro sul fondo. In questo modo la pressione generata sul sacchetto ne causa la compressione, una volta lasciato libero il foro di areazione la successiva espansione del sacchetto causa la suzione dell'inchiostro.

Il sistema era semplice, funzionale e robusto, tutto lo spazio compreso nel fusto interno era utilizzabile per il sacchetto (senza necessità di una barra di pressione come per il caricamento a levetta) che permetteva alla Chilton di avere una autonomia nettamente superiore alle concorrenti. Inoltre questo semplice meccanismo era molto semplice da riparare, basta svitare il fusto interno per sostituire il sacchetto. Inoltre la presenza del foro di areazione permetteva di mantenere bilanciata la pressione interna della penna, così che essa non presentava problemi di perdite o di assenza di inchiostro in caso di variazioni di pressione o temperatura.

La semplicità era un punto di forza della Chilton, il fusto esterno non era neanche ancorato al gruppo pennino, dato che questo non era necessario poiché per la precisione meccanica della lavorazione non scorreva durante l'uso. L'unico svantaggio era che per funzionare la penna richiedeva una maggiore lunghezza del gruppo pennino per poter maneggiare la penna una volta ritratto il corpo per il caricamento, che doveva essere effettuato con due mani. Dato che la filettatura per il cappuccio era posta sul fusto esterno della penna, (in modo che questo fosse bloccato quando la penna veniva chiusa), la cosa comportava anche una maggiore lunghezza del cappuccio, e quindi un aspetto poco proporzionato.

Per questo motivo nel 1927 venne creata una seconda versione del sistema di caricamento, in cui il fusto esterno era ancorato in maniera convenzionale al gruppo pennino, ed al suo posto veniva utilizzato per generare la depressione un secondo tubo metallico posto fra questo ed il fusto interno. Il sistema di depressione era ancorato al fondello della penna che costiuiva un cappuccio cieco, in questo modo era sufficiente svitare il fondello della penna per effettuare il caricamento, che a questo punto poteva essere eseguito anche con una sola mano.