Stylo à bille

Inventeur

Inception

Un stylo à bille, également connu sous le nom de biro (anglais britannique), stylo à bille (anglais philippin) ou stylo à points (népalais) est un stylo qui distribue de l’encre (généralement sous forme de pâte) sur une bille métallique en son point, c’est-à-dire sur un « point à bille ». Le métal couramment utilisé est l’acier, le laiton ou le carbure de tungstène. Le design a été conçu et développé comme une alternative plus propre et plus fiable aux stylos à plume et aux stylos à plume, et c’est maintenant l’instrument d’écriture le plus utilisé au monde; des millions sont fabriqués et vendus quotidiennement. Il a influencé l’art et le design graphique et a engendré un genre d’œuvre d’art.

Certains fabricants de stylos produisent des stylos à bille design pour les marchés haut de gamme et de collection.

Historique

Origines

Le concept d’utilisation d’une « pointe à bille » dans un instrument d’écriture comme méthode d’application d’encre sur du papier existe depuis la fin du 19ème siècle. Dans ces inventions, l’encre était placée dans un tube mince dont l’extrémité était bloquée par une petite boule, maintenue de manière à ce qu’elle ne puisse pas glisser dans le tube ou tomber du stylo.

Le premier brevet pour un stylo à bille a été délivré le 30 octobre 1888 à John J. Loud, qui essayait de fabriquer un instrument d’écriture capable d’écrire « sur des surfaces rugueuses — comme le bois, le papier d’emballage grossier et d’autres articles » que les stylos à plume ne pouvaient pas. Le stylo de Loud avait une petite bille d’acier rotative, maintenue en place par une douille. Bien qu’il puisse être utilisé pour marquer des surfaces rugueuses telles que le cuir, comme le voulait Loud, il s’est avéré trop grossier pour l’écriture de lettres. Sans viabilité commerciale, son potentiel est resté inexploité et le brevet a finalement expiré.

La fabrication de stylos à bille économiques et fiables tels qu’on les connaît aujourd’hui est née de l’expérimentation, de la chimie moderne et des capacités de fabrication de précision du début du 20e siècle. Les brevets déposés dans le monde entier au début de leur développement témoignent des tentatives infructueuses de rendre les stylos commercialement viables et largement disponibles. Les premiers stylos à bille ne fournissaient pas l’encre uniformément; le débordement et le colmatage étaient parmi les obstacles rencontrés par les inventeurs pour développer des stylos à bille fiables. Si la douille à bille était trop serrée ou si l’encre était trop épaisse, elle n’atteindrait pas le papier. Si la douille était trop lâche ou si l’encre était trop fine, le stylo coulerait ou l’encre s’étalerait. Les réservoirs d’encre pressurisés par le piston, le ressort, l’action capillaire et la gravité serviraient tous de solutions aux problèmes de distribution et d’écoulement de l’encre.

László Bíró, un rédacteur de journaux hongrois (naturalisé argentin plus tard) frustré par le temps qu’il a perdu à remplir des stylos à plume et à nettoyer des pages tachées, a remarqué que les encres utilisées dans l’impression de journaux séchaient rapidement, laissant le papier sec et sans taches. Il a décidé de créer un stylo en utilisant le même type d’encre. Bíró a fait appel à son frère György, un dentiste avec une connaissance utile de la chimie, pour développer des formules d’encre visqueuse pour de nouveaux modèles de stylos à bille.

L’innovation de Bíró a associé avec succès la viscosité de l’encre à un mécanisme à douille à bille qui a agi de manière compatible pour empêcher l’encre de sécher à l’intérieur du réservoir tout en permettant un débit contrôlé. Bíró a déposé un brevet britannique le 15 juin 1938.

En 1941, les frères Bíró et un ami, Juan Jorge Meyne, fuient l’Allemagne et s’installent en Argentine, où ils forment  » Stylos Bíró d’Argentine  » et déposent un nouveau brevet en 1943. Leur stylo a été vendu en Argentine sous le nom de « Birome » des noms Bíró et Meyne, c’est ainsi que les stylos à bille sont encore connus dans ce pays. Cette nouvelle conception a été autorisée par l’ingénieur britannique Frederick George Miles et fabriquée par sa société Miles Aircraft, pour être utilisée par le personnel navigant de la Royal Air Force sous le nom de « Biro ». Les stylos à bille se sont avérés plus polyvalents que les stylos à plume, en particulier à haute altitude, où les stylos à plume étaient susceptibles de fuir.

Le brevet de Bíró, et d’autres premiers brevets sur les stylos à bille, utilisaient souvent le terme  » stylo plume à bille ».

Prolifération d’après-guerre

Après la Seconde Guerre mondiale, de nombreuses entreprises rivalisèrent pour produire commercialement leur propre stylo à bille. Dans l’Argentine d’avant-guerre, le succès du stylo à bille Birome était limité, mais à la mi-1945, la Eversharp Co., un fabricant de crayons mécaniques, s’est associé à Eberhard Faber Co. de concéder sous licence les droits de Birome pour les ventes aux États-Unis.

En 1946, une entreprise catalane, Vila Sivill Hermanos, a commencé à fabriquer un stylo à bille, Regia Continua, et de 1953 à 1957, leur usine fabriquait également des points à bille Bic, sous contrat avec la Société française Société Bic.

Au cours de la même période, l’entrepreneur américain Milton Reynolds est tombé sur un stylo à bille Birome lors d’un voyage d’affaires à Buenos Aires, en Argentine. Reconnaissant son potentiel commercial, il achète plusieurs échantillons de stylo à bille, retourne aux États-Unis et fonde la Reynolds International Pen Company. Reynolds a contourné le brevet Birome avec suffisamment de modifications de conception pour obtenir un brevet américain, battant Eversharp et d’autres concurrents pour introduire le stylo sur le marché américain. Faisant ses débuts au grand magasin Gimbels à New York le 29 octobre 1945, pour 12,50 each US chacun (valeur en dollars américains de 1945, environ 180 in en dollars de 2020), « Reynolds Rocket » est devenu le premier stylo à bille à succès commercial. Reynolds est allé à l’extrême pour commercialiser le stylo, avec un grand succès; Gimbel’s a vendu plusieurs milliers de stylos en une semaine. En Grande-Bretagne, la Miles Martin pen company y produisait les premiers stylos à bille à succès commercial à la fin de 1945.

Ni le stylo à bille de Reynolds ni celui d’Eversharp n’ont répondu aux attentes des consommateurs américains. Les ventes de stylos à bille ont culminé en 1946, et l’intérêt des consommateurs a ensuite plongé en raison de la saturation du marché. Au début des années 1950, le boom de la bille s’était calmé et la société de Reynolds s’était repliée.

Les stylos Paper Mate, parmi les marques émergentes de stylos à bille des années 1950, ont acheté les droits de distribution de leurs propres stylos à bille au Canada. Face aux préoccupations concernant la fiabilité de l’encre, Paper Mate a lancé de nouvelles formules d’encre et les a annoncées comme « approuvées par le banquier ». En 1954, Parker Pens a publié « The Jotter » — le premier stylo à bille de l’entreprise — offrant des fonctionnalités supplémentaires et des avancées technologiques qui comprenaient également l’utilisation de roulements à billes texturés en carbure de tungstène dans leurs stylos. En moins d’un an, Parker a vendu plusieurs millions de stylos à des prix compris entre trois et neuf dollars. Dans les années 1960, la société défaillante Eversharp Co. vendu sa division stylo à Parker et finalement plié.

Marcel Bich a également introduit un stylo à bille sur le marché américain dans les années 1950, sous licence de Bíró et basé sur les dessins argentins. Bich a raccourci son nom en Bic en 1953, formant la marque de stylo à bille Bic maintenant reconnue mondialement. Les stylos Bic ont lutté jusqu’à ce que la société lance son « Écrit La Première fois, À chaque fois! »campagne publicitaire dans les années 1960.La concurrence à cette époque a fait chuter considérablement les prix unitaires.

Encres

L’encre pour stylo à bille est normalement une pâte contenant environ 25 à 40% de colorant. Les colorants sont mis en suspension dans un mélange de solvants et d’acides gras. Les solvants les plus courants sont l’alcool benzylique ou le phénoxyéthanol, qui se mélangent aux colorants et aux huiles pour créer une pâte lisse qui sèche rapidement. Les acides gras aident à lubrifier la pointe de la balle lors de l’écriture. Les encres hybrides contiennent également des lubrifiants ajoutés à l’encre pour offrir une expérience d’écriture plus fluide. Le temps de séchage de l’encre varie en fonction de la viscosité de l’encre et du diamètre de la bille.

En général, plus l’encre est visqueuse, plus elle sèche rapidement, mais il faut appliquer plus de pression d’écriture pour distribuer l’encre. Mais bien qu’elles soient moins visqueuses, les encres hybrides ont un temps de séchage plus rapide par rapport aux encres à bille normales. De plus, une boule plus grande distribue plus d’encre et augmente ainsi le temps de séchage.

Les colorants utilisés dans les stylos à bille bleus et noirs sont des colorants basiques à base de triarylméthane et des colorants acides dérivés de composés diazoïques ou de phtalocyanine. Les colorants courants dans l’encre bleue (et noire) sont le bleu de Prusse, le bleu Victoria, le violet de méthyle, le violet cristallin et le bleu de phtalocyanine. Le colorant éosine est couramment utilisé pour l’encre rouge.

Les encres sont résistantes à l’eau après séchage mais peuvent être dégradées par certains solvants dont l’acétone et divers alcools.

Types de stylos à bille

Les stylos à bille sont fabriqués dans des modèles jetables et rechargeables. Les recharges permettent de remplacer tout le réservoir d’encre interne, y compris un stylo à bille et une douille. Ces caractéristiques sont généralement associées aux stylos de type designer ou à ceux construits avec des matériaux plus fins. Les types les plus simples de stylos à bille sont jetables et ont un capuchon pour couvrir la pointe lorsque le stylo n’est pas utilisé, ou un mécanisme de rétractation de la pointe, qui varie selon les fabricants, mais qui est généralement un mécanisme à ressort ou à vis.

Les stylos à bille roulante utilisent la même mécanique à bille, mais avec l’utilisation d’encres à base d’eau au lieu d’encres à base d’huile. Par rapport aux stylos à bille à base d’huile, on dit que les stylos à bille roulante fournissent un flux d’encre plus fluide, mais les encres à base d’eau se bloquent si elles sont maintenues fixes contre la surface d’écriture. Les encres à base d’eau restent également humides plus longtemps lorsqu’elles sont fraîchement appliquées et sont donc sujettes au « maculage » – posant des problèmes aux gauchers (ou aux droitiers écrivant un script de droite à gauche) – et à la « course », si la surface d’écriture devient humide.

Certains stylos à bille utilisent une formulation d’encre hybride dont la viscosité est inférieure à celle de l’encre à bille standard, mais supérieure à celle de l’encre à bille roulante. L’encre sèche plus rapidement qu’un stylo gel pour éviter les taches lors de l’écriture. Ces stylos conviennent mieux aux gauchers. Les gammes Jetstream et Pilot Acroball en sont des exemples. Ces stylos sont également étiquetés « extra smooth », car ils offrent une expérience d’écriture plus fluide par rapport aux stylos à bille normaux.

En raison de la dépendance d’un stylo à bille à la gravité pour enduire la bille d’encre, la plupart ne peuvent pas être utilisés pour écrire à l’envers. Cependant, la technologie développée par Fisher pens aux États-Unis a abouti à la production de ce qui est devenu connu sous le nom de « Fisher Space Pen ». Les stylos Spatiaux combinent une encre plus visqueuse avec un réservoir d’encre sous pression qui force l’encre vers le point. Contrairement aux points à bille standard, l’extrémité arrière du réservoir sous pression d’un stylo spatial est scellée, éliminant l’évaporation et les fuites, permettant ainsi au stylo d’écrire à l’envers, dans des environnements sans gravité et apparemment sous l’eau. Les astronautes ont utilisé ces stylos dans l’espace.

Les stylos à bille à encre effaçable ont été mis au point par la Paper Mate pen company. Les formules d’encre des points à bille effaçables ont des propriétés similaires au ciment en caoutchouc, permettant à l’encre d’être littéralement nettoyée de la surface d’écriture avant de sécher et de devenir permanente. L’encre effaçable est beaucoup plus épaisse que les encres à bille standard, ce qui nécessite des cartouches sous pression pour faciliter le flux d’encre, ce qui signifie qu’elles peuvent également écrire à l’envers. Bien que ces stylos soient équipés de gommes à effacer, n’importe quelle gomme suffira.

Le Bic Cristal jetable bon marché (aussi simplement « stylo Bic » ou « Biro ») serait le stylo le plus vendu au monde. C’était le premier produit de la société Bic et est toujours synonyme du nom de l’entreprise. Le Bic Cristal fait partie de la collection permanente du Museum of Modern Art de New York, reconnu pour son design industriel. Son canon hexagonal imite celui d’un crayon en bois et est transparent, indiquant le niveau d’encre dans le réservoir. À l’origine un capuchon profilé scellé, le capuchon de stylo moderne a un petit trou en haut pour répondre aux normes de sécurité, aidant à prévenir l’étouffement si les enfants le sucent dans la gorge.

Les stylos multi-stylos sont des stylos dotés de plusieurs recharges de stylo de couleur variable. Parfois, les recharges à bille sont combinées avec une autre recharge non à bille, généralement un crayon mécanique. Parfois, les stylos à bille combinent une pointe à bille à une extrémité et un stylet à écran tactile à l’autre.

Les stylos à bille sont parfois fournis gratuitement par les entreprises, telles que les hôtels et les banques, avec le nom et le logo d’une entreprise. Des points à bille ont également été produits pour commémorer des événements, comme un stylo commémorant l’assassinat du président John F. Kennedy en 1963. Ces stylos, appelés « stylos publicitaires », sont les mêmes que les modèles de stylos à bille standard, mais sont devenus appréciés des collectionneurs.

Parfois, les stylos à bille sont également produits comme objets de design. Avec des étuis en métal ou en bois, ils deviennent des objets utilitaires de style individuel.

Comme support d’art

Les stylos à bille se sont avérés être un support d’art polyvalent pour les artistes professionnels ainsi que les bricoleurs amateurs. Le faible coût, la disponibilité et la portabilité sont cités par les praticiens comme des qualités qui font de cet outil d’écriture commun une offre d’art alternative pratique. Certains artistes les utilisent dans des œuvres mixtes, tandis que d’autres les utilisent uniquement comme médium de choix.

Des effets qui ne sont généralement pas associés aux stylos à bille peuvent être obtenus. Les techniques traditionnelles à la plume et à l’encre telles que le pointillage et les hachures croisées peuvent être utilisées pour créer des demi-tons ou l’illusion de forme et de volume. Pour les artistes dont les intérêts nécessitent un travail au trait précis, les stylos à bille sont une attraction évidente; les stylos à bille permettent des lignes nettes moins efficacement exécutées à l’aide d’un pinceau. Finement appliquées, les images résultantes ont été confondues avec des œuvres d’art et des photographies à l’aérographe, provoquant des réactions d’incrédulité que l’artiste de bille Lennie Mace qualifie de « facteur Wow ».

Des artistes célèbres du XXe siècle tels que Andy Warhol, entre autres, ont utilisé des stylos à bille dans une certaine mesure au cours de leur carrière. Les œuvres d’art au stylo à bille continuent de susciter l’intérêt au 21e siècle, les artistes contemporains étant reconnus pour leur utilisation spécifique des stylos à bille; pour leur compétence technique, leur imagination et leur innovation. Depuis la fin des années 1970, l’artiste américano-coréenne Il Lee crée des œuvres abstraites à grande échelle, uniquement à bille.Depuis les années 1980, Lennie Mace crée des œuvres d’art imaginatives, uniquement à bille, de contenu et de complexité variables, appliquées sur des surfaces non conventionnelles, notamment le bois et le denim. L’artiste a inventé des termes tels que « PENtings » et « Graffiti médiatique » pour décrire sa production variée. Plus récemment, l’artiste britannique James Mylne a créé des œuvres d’art photo-réalistes en utilisant principalement des points à bille noirs, parfois avec un minimum de couleurs mixtes.

L’utilisation de stylos à bille pour créer des œuvres d’art n’est pas sans limites. La disponibilité des couleurs et la sensibilité de l’encre à la lumière font partie des préoccupations des artistes du stylo à bille. Les erreurs posent de plus grands risques aux artistes du stylo à bille; une fois qu’une ligne est tracée, elle ne peut généralement pas être effacée. De plus, les « taches » d’encre sur la surface de dessin et les « sauts » de flux d’encre doivent être pris en compte lors de l’utilisation de stylos à bille à des fins artistiques. Bien que la mécanique des stylos à bille reste relativement inchangée, la composition de l’encre a évolué pour résoudre certains problèmes au fil des ans, ce qui entraîne une sensibilité imprévisible à la lumière et une certaine décoloration.

Fabrication

Bien que les conceptions et la construction varient d’une marque à l’autre, les composants de base de tous les stylos à bille sont universels. Les composants standard d’une pointe à bille comprennent la « bille » en rotation libre elle-même (distribuant l’encre sur la surface d’écriture), une « douille » maintenant la bille en place, de petits « canaux d’encre » qui fournissent de l’encre à la bille à travers la douille et un « réservoir d’encre » autonome fournissant de l’encre à la bille. Dans les stylos jetables modernes, des tubes en plastique étroits contiennent l’encre, qui est contrainte vers le bas à la balle par gravité. Le laiton, l’acier ou le carbure de tungstène sont utilisés pour fabriquer les points semblables à des roulements à billes, puis logés dans une douille en laiton.

La fonction de ces composants peut être comparée à l’applicateur à bille de l’antisudorifique à bille; la même technologie à plus grande échelle. La pointe à bille délivre l’encre sur la surface d’écriture tout en servant de « tampon » entre l’encre dans le réservoir et l’air extérieur, empêchant l’encre à séchage rapide de sécher à l’intérieur du réservoir. On dit que les points à bille modernes ont une durée de conservation moyenne de deux ans.

Une pointe à bille qui peut écrire confortablement pendant une longue période n’est pas facile à produire, car elle nécessite des machines de haute précision et des plaques minces en alliage d’acier de haute qualité. La Chine, qui produisait en 2017 environ 80% des stylos à bille du monde, s’appuyait sur des pointes à bille et des alliages métalliques importés avant 2017.

Le stylo à bille commun est un produit de production de masse, avec des composants produits séparément sur des chaînes de montage. Les étapes de base du processus de fabrication comprennent la production de formules d’encre, le moulage de composants en métal et en plastique et l’assemblage. Marcel Bich a participé au développement de la production de stylos à bille bon marché.

Normes

L’Organisation Internationale de normalisation a publié des normes pour les stylos à bille et les stylos à bille roulante:

ISO 12756 1998: Instruments de dessin et d’écriture – Stylos à bille – Vocabulaire ISO 12757-1 1998: Stylos à bille et recharges – Partie 1: Utilisation générale ISO 12757-2 1998: Stylos à bille et recharges – Partie 2: Utilisation documentaire (DOC) ISO 14145-1 1998: Stylos à bille roulante et recharges – Partie 1: Usage général ISO 14145-2 1998: Stylos à bille roulante et recharges – Partie 2: Utilisation documentaire (DOC)

Guinness World Records

• Le plus grand stylo à bille fonctionnel au monde a été fabriqué par Acharya Makunuri Srinivasa en Inde. Le stylo mesure 5,5 mètres (18 pi 0,53 po) de long et pèse 37,23 kilogrammes (82,08 lb).
• Le stylo le plus populaire au monde est le Bic Cristal de Bic, dont le 100 milliardième a été vendu en septembre 2006. Il a été lancé en 1950 et s’est vendu à 57 par seconde, beaucoup plus rapidement et plus que les autres marques.

Voir aussi

• Stylo gel
• Liste des types de stylos, marques et entreprises
• Stylo rétractable
• Stylo roller
• Couteau à stylo à bille
• Souris à bille

Wikimedia Commons a des médias liés à Ballpens.

• Une histoire du stylo à bille
•  » Biros a-t-il vraiment révolutionné l’écriture ? » – BBC News, 24 octobre 2006
• Laszlo Biro on Jewish.hu Liste des Hongrois célèbres
• Le journal en ligne Ballpointer couvrant les illustrations de stylos à bille