Contexte

Un pinceau est un outil à main utilisé pour appliquer de la peinture ou des produits d’étanchéité sur des surfaces pouvant être peintes. Le pinceau ramasse la peinture à l’aide d’un filament, comprend une virole qui est une bande métallique qui maintient le filament et la poignée ensemble et donne de la force au pinceau, un bouchon d’espacement à l’intérieur de la virole qui aide le filament à s’asseoir fermement dans le pinceau et crée un réservoir pour la peinture, de l’époxy pour verrouiller le filament, et une poignée qui fournit un confort et un bon équilibre. L’industrie des pinceaux classe ses produits en fonction de l’utilisateur du produit. Ainsi, il existe des pinceaux de qualité grand public fabriqués pour le propriétaire qui peint de petits projets, des pinceaux de qualité professionnelle pour le peintre en bâtiment professionnel qui a besoin d’un pinceau de haute qualité et de longue durée, et des pinceaux de qualité artistique.

Les pinceaux varient énormément en fonction de la qualité des composants utilisés et sont spécifiquement construits pour l’application de différentes peintures et vernis sur certaines surfaces. Le filament peut être soit en poils d’animaux, soit synthétique et la qualité du pinceau repose en grande partie sur les différences entre ces matériaux. Les pinceaux bon marché en poils d’animaux utilisés dans les brosses de qualité inférieure sont en soie de porc non blanchie, mais les pinceaux en poils d’animaux les plus chers sont en zibeline et sont utilisés pour la peinture manuelle délicate. Ces matières synthétiques sont de qualité très variable et peuvent être utilisées aussi bien pour des pinceaux bon marché que pour des pinceaux de meilleure qualité. Les poignées sont en bois ou en plastique ; plus le pinceau est rond, plus il est facile de le manipuler pour des mouvements complexes.

La plupart des pinceaux sont fabriqués en usine. Cependant, les pinceaux plus chers de qualité professionnelle peuvent encore être produits dans une usine mais peuvent être assemblés, au moins en partie, par des méthodes d’assemblage à la main. Ceux qui ont besoin de pinceaux délicats pour peindre à l’huile ou à l’aquarelle peuvent fabriquer leurs propres pinceaux ou les acheter à un spécialiste qui les fabrique sur commande. Ces pinceaux fabriqués à la main peuvent être très coûteux.

Histoire

On sait très peu de choses sur l’invention du pinceau. Les histoires des manufactures du dix-neuvième siècle indiquent que les pinceaux sont de développement relativement récent. À l’époque, comme aujourd’hui, les pinceaux en zibeline étaient les meilleures soies pour la peinture à main levée. Avant le développement des matières synthétiques dans les pinceaux, des matériaux tels que le rotin, les fanons de baleine ou même les copeaux de bois étaient utilisés à la place des poils pour les travaux de peinture qui ne nécessitaient pas une grande élasticité du pinceau. Avant 1830 environ, presque tous les pinceaux de qualité étaient importés, mais peu de temps après, un certain nombre d’entreprises américaines ont été fondées et pouvaient produire des pinceaux assez rapidement, mais sans beaucoup de machines pour les aider. Les poils étaient nettoyés et mélangés à la main, les têtes de pinceau étaient fixées à l’écarteur par collage à la main. Une source de 1870 note que l’emballage, la mise en papier et l’étiquetage étaient effectués par des garçons et des filles. Si ces usines pouvaient produire des brosses rapidement, le processus n’était pas encore mécanisé. Des machines spécialisées pour le mélange, la finition, l’effilage, le collage, la fabrication du manche et la fixation de la tête de la brosse au manche sont apparues plus de 50 ans plus tard. Cependant, les pinceaux fins sont encore fabriqués individuellement à la main avec beaucoup de soin et à grands frais.

Matières premières

Le filament peut être soit en poils d’animaux et est le plus souvent en soies de porc à poils longs, souvent appelées simplement soies. Les autres poils d’animaux naturels utilisés dans les brosses américaines sont le poil d’écureuil, de chèvre, de bœuf, de blaireau et de cheval. Les pinceaux en poils d’animaux les plus chers sont fabriqués à la main en zibeline. Les filaments synthétiques utilisés dans les pinceaux sont produits par extrusion (dans laquelle un liquide synthétique est poussé à travers un moule et ainsi formé) et peuvent être de l’acrylique, du polyester, du nylon ou de l’amalon qui est un synthétique très bon marché à base de pétrole. Les différents matériaux synthétiques sont plus performants avec différents types de peinture. Un peintre doit donc connaître le matériau du filament lorsqu’il choisit ses pinceaux. Le filament synthétique peut être de trois types : extrusion solide, en forme de « x » ou creux. Le filament synthétique à extrusion solide dure le plus longtemps et se nettoie le plus facilement. Le filament en forme de X donne de bonnes performances et est un peu moins cher que le filament solide. Le filament creux s’use rapidement et est difficile à nettoyer, mais il est assez bon marché. Les pinceaux de peinture de qualité grand public peuvent être en soie de porc ou en filament synthétique ; cependant, les peintures à base d’eau, comme le latex, donnent de meilleurs résultats lorsque le filament synthétique est utilisé.

Les poignées peuvent être soit en bois, soit en plastique. Différents peintres aiment la « sensation » de matériaux de poignée spécifiques ; généralement, les peintres professionnels préfèrent les poignées en bois tandis que le « bricoleur » préfère souvent le plastique. L’époxy, une colle en deux parties composée de résine époxy et d’un catalyseur et d’un agent de durcissement, est nécessaire pour fixer les poils à l’intérieur d’une bande métallique appelée virole. La virole, la bande métallique située entre le manche et les poils, est toujours en métal et peut être en acier étamé ou en un autre métal bon marché. Le bouchon d’espacement, en bois ou en carton, est inséré dans la tête de la brosse au milieu des poils (poussé dans la virole). Ce bouchon constitue un puits qui permet au pinceau de contenir un réservoir de peinture après avoir été plongé dans la peinture. La peinture s’écoule de ce puits vers les pointes du pinceau.

Le procédé de fabrication

Ce procédé décrira la fabrication d’un pinceau de qualité grand public en soie de porc avec un manche en plastique.

Mélange de la soie

• 1 Tout d’abord, la soie (souvent importée) est amenée dans l’usine en petits paquets qui peuvent être tenus dans la main. Chaque botte comprend des soies de la même longueur et du même rapport de conicité. Cependant, les brosses doivent comporter des poils de longueur et de conicité différentes. Les bottes doivent être détachées et mélangées. Au fur et à mesure que chaque brosse de taille et de forme différentes est dégroupée, elle est placée avec toutes les brosses alignées dans la même direction sur une machine à mélanger. Cette machine est constituée d’une série de courroies qui vont et viennent, repliant les poils et les mélangeant. Cela se produit lorsque les poils tombent de la courroie et se déposent sur une autre courroie avec cet ensemble de poils, puis tombent sur un autre ensemble de poils, etc. jusqu’à ce que les poils soient complètement mélangés (mais toujours alignés dans la même direction). Ce mélange prend environ dix minutes.

Cueillir le poil et ajouter une virole

• 2 Les poils mélangés sont ensuite placés dans une machine qui pince la quantité appropriée de poils (déterminée par le poids) pour former la taille de la brosse en cours de production. Ensuite, la machine prend le poil pour les brosses individuelles et le pousse dans une virole métallique (une bande ovale qui aide à attacher et à cacher la fixation du poil à la brosse).

Ajout de la prise

• 3 La combinaison de la brosse et de la virole est placée sur un tapis roulant dans lequel des dispositifs permettent de taper la brosse plus loin dans la virole. Lorsque la brosse est poussée à moitié dans la virole, les pièces sont envoyées à la station de bouchage. Là, un bouchon en bois ou en carton, coupé à la taille de la virole pour la largeur de la brosse en cours de fabrication, est automatiquement inséré dans l’extrémité de la virole (l’extrémité qui sera fixée au manche). Le poil et le bouchon sont tapotés à nouveau pour s’assurer que les poils et le bouchon sont contre le bord supérieur de la virole.

Epoxie des poils

• 4 Les brosses sont retirées de la ligne à la main, placées dans des racks avec l’extrémité de la virole qui dépasse, et envoyées au poste de collage. Là, un ouvrier injecte chaque extrémité de la brosse avec de l’époxy à l’aide d’une machine qui injecte une giclée d’époxy en appuyant sur une gâchette. Cette opération est effectuée brosse par brosse à l’aide d’une pompe actionnée à la main. La tête du pinceau est essentiellement complète ; cela prend environ deux minutes
  

  La plupart des pinceaux sont produits en série, mais les pinceaux plus chers et de qualité professionnelle sont souvent assemblés à la main. Les pinceaux utilisés par l’artiste sont fabriqués à la main. Les pinceaux produits en masse sont soit carrés, soit ciselés. Généralement, les poils ciselés indiquent un pinceau professionnel de qualité supérieure. Les constructions carrées et les garnitures sont souvent moins chères ou utilisées pour étaler la peinture sur de grandes surfaces.

  pour choisir le poil, ajouter la virole, mettre le bouchon, et époxyder les poils dans le bouchon et la virole. La tête de brosse est maintenant mise de côté pour sécher.

Finition des poils

• 5 Une fois la tête de brosse fabriquée et époxiée, le fabricant doit « finir » la tête de brosse. La tête est alors passée dans une série d’équipements qui nettoient tous les poils détachés qui se sont échappés de l’époxy. La tête du pinceau est également « inclinée », ce qui signifie que les extrémités (qui sont plongées dans la peinture) sont légèrement plumées ou fendues afin qu’elles soient plus fines et puissent absorber la peinture plus facilement (plus les poils sont fins, moins le consommateur verra de coups de pinceau lorsque la peinture aura séché). Les extrémités peuvent également être effilées. Une roue de ponçage est utilisée pour effiler et fendre les extrémités et une tondeuse est souvent utilisée pour les effiler. Le pinceau est ensuite mis à sécher à l’air libre pendant la nuit. Les machines et les méthodes utilisées pour la finition d’un pinceau sont propres à chaque fabricant et font partie des qualités uniques d’un pinceau de marque.

Fabrication des manches

• 6 Les manches sont fabriqués plus tôt et peuvent provenir d’un autre fabricant. Certains fabricants produisent leurs propres poignées ailleurs dans l’usine et les envoient au département de la brosserie.

  En général, les brosses de qualité grand public ont des poignées en plastique qui sont moulées par injection. Pour produire un tel manche, un moule avec deux moitiés est serré ensemble et le plastique fondu est injecté dans le moule. Le plastique liquide durcit rapidement et le moule est ouvert. De nombreuses poignées peuvent être fabriquées dans une série de moules qui sont reliés entre eux. Toutes les poignées en plastique sont attachées par un « cordon » ou un long et fin morceau de plastique qui doit être cassé pour détacher les poignées. Les poignées ne nécessitent pas de finition.

Mise en place des poignées

• 7 Les têtes de brosse sont empilées les unes sur les autres après avoir été séchées. Les têtes de brosse sont prises, une par une, et insérées automatiquement avec le manche moulé en plastique qui est forcé contre la virole. Après l’insertion, les manches sont cloués ou rivetés à la machine et sertis sur la virole pour que la tête de brosse reste bien sur le manche.

Emballage

• 8 La même machine qui a inséré le manche dans la virole prend également chaque pinceau fini et emballe automatiquement les pinceaux individuellement. Cependant, un certain nombre de pinceaux sont livrés avec un emballage minimal ou sans emballage et sont vendus dans des bacs ou des cartons au point de vente. De nombreux pinceaux ont un emballage minimal qui ne comprend qu’un petit emballage en carton qui ne fait pas la longueur du pinceau.

Contrôle de la qualité

Les brosses sont extraordinairement variées en termes de qualité. La qualité des pinceaux est déterminée par l’utilisation des matériaux et les méthodes de construction et la qualité d’un pinceau est généralement bien marquée sur l’emballage. Même si une brosse est de qualité inférieure, les matériaux sont soigneusement contrôlés et choisis pour leur efficacité en tant que matériaux de brossage. Les brosses de qualité inférieure (et celles qui sont très bon marché) sont fabriquées à partir de filaments synthétiques épais, non effilés et non plumés, dont les poils se voient à chaque coup de pinceau. Les poils utilisés pour les brosses de qualité grand public sont souvent importés et sont inspectés dès leur arrivée à l’usine. Le processus de mélange et en particulier le processus de finition garantit que des

Dans un procédé automatisé, les poils sont séparés en faisceaux qui sont joints avec une virole métallique, bouchés et collés. Une fois sèche, la tête de la brosse est nettoyée, peignée et taillée. Les poignées sont automatiquement insérées dans la tête de la brosse, puis clouées, rivetées ou serties à la virole.

Les soies sont suffisamment traitées pour fabriquer des brosses de bonne qualité.

Les fabricants de brosses emploient des inspecteurs de brosses qui contrôlent la qualité en évaluant le produit à de nombreuses étapes de la production. En outre, la plupart des usines américaines encouragent les employés à contrôler visuellement la qualité, car un si grand nombre des processus décrits ci-dessus sont accomplis à la vue de tous et non dans une « boîte noire » de machines. On demande aux employés de retirer des pièces de la ligne lorsqu’ils pensent que le produit est de qualité inférieure.

Sous-produits/déchets

Les principaux sous-produits de ce processus de fabrication sont la poussière créée par le mélange des filaments ou des soies, la manipulation des poignées ou des viroles en plastique, la découpe des bouchons en bois ou en carton, etc. Ainsi, la plupart des usines sont aspirées en permanence à l’aide de systèmes automatiques. Les époxies utilisées pour fixer les poils dans la virole et le bouchon ne doivent pas être inhalées en grande quantité, c’est pourquoi elles sont aspirées et filtrées. La plupart des parties d’un pinceau sont recyclables (la virole ne l’est peut-être pas). Les manches en plastique peuvent être recyclés, les poils peuvent être remélangés. Aucun solvant nocif n’est utilisé dans la fabrication du pinceau.