Tło

Pędzel jest ręcznym narzędziem używanym do nakładania farby lub uszczelniaczy na powierzchnie nadające się do malowania. Pędzel zbiera farbę za pomocą włókien, zawiera ferrulę, która jest metalową taśmą, która utrzymuje włókno i uchwyt razem i nadaje pędzlowi wytrzymałość, wtyczkę dystansową w ferrule, która pomaga włóknu siedzieć ciasno w pędzlu i tworzy zbiornik na farbę, epoksyd do zablokowania włókna i uchwyt, który zapewnia wygodę i dobrą równowagę. Przemysł paintbrush kategoryzuje swoje produkty w oparciu o użytkownika produktu. Istnieją zatem pędzle klasy konsumenckiej przeznaczone dla właścicieli domów, którzy malują małe projekty, pędzle klasy profesjonalnej dla zawodowych malarzy domowych, którzy wymagają wysokiej jakości, trwałego pędzla, oraz pędzle klasy artystycznej.

Pędzle różnią się ogromnie w oparciu o jakość użytych komponentów i są specjalnie skonstruowane do nakładania różnych farb i lakierów na określonych powierzchniach. Włókno może być zarówno z włosia zwierzęcego jak i syntetycznego, a jakość pędzla w dużej mierze zależy od różnic w tych materiałach. Niedrogie pędzle z włosia zwierzęcego używane w pędzlach niższej klasy są z niebielonej szczeciny wieprzowej, jednak najdroższe pędzle z włosia zwierzęcego są z sobola i są używane do delikatnego malowania ręcznego. Te syntetyki różnią się znacznie pod względem jakości i mogą być stosowane zarówno w tanich pędzlach jak i w pędzlach lepszej jakości. Rączki są z drewna lub plastiku; im bardziej zaokrąglony pędzel tym łatwiej nim manipulować przy skomplikowanych ruchach.

Większość pędzli do malowania jest produkowana w fabryce. Jednakże, droższe pędzle profesjonalnej jakości mogą być nadal produkowane w fabryce, ale mogą być montowane, przynajmniej częściowo, metodami ręcznego montażu. Ci, którzy potrzebują delikatnych pędzli do malowania farbami olejnymi lub akwarelami mogą zrobić własne pędzle lub kupić je od specjalisty, który produkuje je na zamówienie. Te ręcznie robione pędzle mogą być bardzo drogie.

Historia

Bardzo niewiele wiadomo o wynalezieniu pędzla. Dziewiętnastowieczne historie manufaktur wskazują, że pędzle powstały stosunkowo niedawno. Wtedy, tak jak i teraz, pędzle z soboli były najlepszym włosiem do malowania ręcznego. Przed rozwojem syntetyków w pędzlach, materiały takie jak rattan, fiszbin, a nawet wióry drewna były używane zamiast szczeciny do prac malarskich, które nie wymagały dużej elastyczności pędzla. Do około 1830 roku, prawie wszystkie wysokiej jakości pędzle były importowane, ale wkrótce potem powstało wiele amerykańskich firm, które mogły produkować pędzle dość szybko, ale bez większych maszyn do pomocy. Włosie było czyszczone i mieszane ręcznie, główki pędzli były mocowane do tulei dystansowej za pomocą ręcznego klejenia. Źródło z 1870 roku podaje, że pakowanie, oklejanie, etykietowanie było wykonywane przez chłopców i dziewczęta. Chociaż fabryki te mogły produkować pędzle szybko, proces ten nie był jeszcze zmechanizowany. Specjalistyczne maszyny do mieszania, wykańczania, zwężania, klejenia, robienia trzonków i mocowania główki pędzla do trzonka pojawiły się ponad 50 lat później. Jednak delikatne pędzle są nadal indywidualnie wykonywane ręcznie z wielką starannością i dużym kosztem.

Surowce

Włókno może być albo z włosia zwierzęcego i jest najczęściej z długowłosej szczeciny wieprzowej, często określanej po prostu jako szczecina. Inne naturalne włosie zwierzęce używane w amerykańskich szczotkach to wiewiórka, koza, wół, borsuk i włosie końskie. Najdroższe pędzle z włosia zwierzęcego są ręcznie robione z sobola. Włókna syntetyczne używane w pędzlach są produkowane metodą ekstruzji (w której płynny syntetyk jest przepychany przez formę i w ten sposób formowany) i mogą być akrylowe, poliestrowe, nylonowe lub amalonowe, który jest bardzo tanim syntetykiem na bazie ropy naftowej. Różne syntetyki działają lepiej z różnymi rodzajami farb, więc malarz powinien znać materiał włókna, jak on lub ona wybiera pędzle. Włókna syntetyczne mogą mieć trzy konstrukcje: pełne wytłaczanie, „x-kształtne” lub puste w środku. Włókno syntetyczne w postaci litej trwa najdłużej i najłatwiej się czyści. Włókno w kształcie litery X zapewnia dobrą wydajność i jest nieco tańsze niż włókno pełne. Wydrążone włókno zużywa się szybko i jest trudne do czyszczenia, ale jest dość tanie. Pędzle klasy konsumenckiej mogą być ze szczeciny wieprzowej lub z włókna syntetycznego; jednakże farby na bazie wody, takie jak lateksowe, działają lepiej, gdy używa się włókna syntetycznego.

Rękojeści mogą być z drewna lub tworzywa sztucznego. Różni malarze lubią „czuć” określonych materiałów uchwytów; ogólnie rzecz biorąc, profesjonalni malarze wolą drewniane uchwyty, podczas gdy „zrób to sam” często woli z tworzywa sztucznego. Epoxy, dwuczęściowy klej składający się z żywicy epoksydowej i drugiej części składającej się z katalizatora i środka utwardzającego, jest wymagany do przymocowania szczeciny w metalowej opasce zwanej ferrulą. Okucie, metalowy pasek pomiędzy uchwytem a szczeciną, jest zawsze metalowe i może być wykonane ze stali pokrytej cyną lub innego niedrogiego metalu. Korek dystansowy, z drewna lub kartonu, jest wkładany do główki szczotki pośrodku włosia (wciśnięty w okucie). Ta zatyczka zapewnia otwór, który pozwala pędzlowi na przechowywanie zbiornika farby po zanurzeniu go w farbie. Farba przepływa z tej studni do końcówek pędzla.

Proces wytwarzania

Proces ten będzie opisywał wytwarzanie pędzla klasy konsumenckiej wykonanego z włosia wieprzowego z plastikową rączką.

Mieszanie szczeciny

• 1 Po pierwsze, szczecina (często importowana) jest dostarczana do fabryki w małych wiązkach, które można trzymać w ręku. Każda wiązka zawiera włosie o tej samej długości i stosunku stożka. Jednakże szczotki muszą zawierać włosie o różnej długości i stosunku długości do długości stożka. Wiązki muszą zostać rozplątane i wymieszane razem. Gdy każda różnej wielkości i stożkowa szczecina jest odwi±zana, umieszcza się j± ze wszystkimi włoskami ustawionymi w tym samym kierunku na maszynie mieszaj±cej. Maszyna ta składa się z szeregu pasów, które poruszają się tam i z powrotem, składając szczecinę i mieszając ją ze sobą. Dzieje się tak, ponieważ szczecina spada z taśmy i kładzie się na kolejną taśmę z tym zestawem szczeciny, następnie spada na kolejny zestaw szczeciny, itd. aż szczecina zostanie całkowicie wymieszana (ale nadal wyrównana w tym samym kierunku). Takie mieszanie trwa około dziesięciu minut.

Wybieranie szczeciny i dodawanie okuć

• 2 Wymieszana szczecina jest następnie wkładana do maszyny, która odcina odpowiednią ilość szczeciny (określoną przez wagę), aby uformować rozmiar produkowanej szczotki. Następnie maszyna pobiera szczecinę dla poszczególnych szczotek i wpycha ją w metalowe okucie (owalna opaska, która pomaga przymocować i ukryć mocowanie szczeciny do szczotki).

Dodawanie zatyczki

• 3 Połączenie włosia i ferruli jest umieszczane na przenośniku taśmowym, w którym znajdują się urządzenia do wklepywania włosia dalej w ferrulę. Gdy szczecina jest wciśnięta do połowy w okucie, elementy są przesyłane do stacji wtykania. Tutaj, drewniana lub kartonowa zatyczka, przycięta do rozmiaru okucia dla danej szerokości szczotki, jest automatycznie wsuwana do „tylnego końca” okucia (koniec, który będzie przymocowany do uchwytu). Włosie i zatyczka są ponownie wklepywane, aby upewnić się, że włosie i zatyczka przylegają do górnej krawędzi okucia.

Epoksydowanie szczeciny

• 4 Szczotki są ściągane z linii ręcznie, umieszczane w stojakach z końcem okucia wystającym do góry i wysyłane do stacji klejenia. Tutaj pracownik wstrzykuje epoksyd do każdego końca szczotki za pomocą maszyny, która wstrzykuje kroplę epoksydu po naciśnięciu spustu. Jest to wykonywane pędzel po pędzlu za pomocą ręcznie obsługiwanej pompy. Główka pędzla jest zasadniczo kompletna; trwa to około dwóch minut
  

  Większość pędzli jest produkowana masowo, ale droższe, profesjonalnej jakości pędzle są często składane ręcznie. Pędzle używane przez artystę są wykonane ręcznie. Masowo produkowane pędzle są albo kwadratowe albo dłutowane. Zazwyczaj, cyzelowane włosie wskazuje na wyższą jakość profesjonalnego pędzla. Kwadratowe konstrukcje i wykończenia są często tańsze lub używane do rozprowadzania farby na dużych powierzchniach.

  , aby wybrać szczecinę, dodać okucie, włożyć zatyczkę i epoksydować szczecinę w zatyczce i okuciu. Głowica szczotki jest teraz odłożona do wyschnięcia.

Wykończenie szczeciny

• 5 Po wykonaniu i epoksydowaniu główki szczotki producent musi „wykończyć” główkę szczotki. Główka jest następnie przepuszczana przez serię urządzeń, które oczyszczają ją z luźnych włosków, które uciekły z epoksydu. Głowica pędzla jest również „tipped”, co oznacza, że końce (które są zanurzone w farbie) są lekko pierzaste lub podzielone tak, że są one drobniejsze i są w stanie podnieść farbę łatwiej (im drobniejsze włosie, tym mniej pociągnięć pędzla konsument zobaczy, gdy farba wyschnie). Końce mogą być również zwężone. Koło szlifierskie jest używane do pióra i podziału końcówek, a klipy są często używane do zwężania. Teraz pędzel jest odstawiany na noc do wyschnięcia na powietrzu. Maszyny i metody używane do wykończenia szczotki są specyficzne dla każdego producenta i stanowią część unikalnych cech markowej szczotki.

Wykonywanie uchwytów

• 6 Uchwyty są wykonywane wcześniej i mogą pochodzić od innego producenta. Niektórzy producenci produkują swoje własne uchwyty w innym miejscu w zakładzie i wysyłają je do działu produkcji pędzli.

  Ogólnie rzecz biorąc, szczotki jakości konsumenckiej mają plastikowe uchwyty, które są formowane wtryskowo. Aby wyprodukować taki uchwyt, forma z dwiema połówkami jest zaciśnięta razem i roztopione tworzywo sztuczne jest wtryskiwane do formy. Ciekłe tworzywo sztuczne szybko twardnieje i forma jest otwierana. Wiele uchwytów może być wykonanych w serii form, które są połączone. Wszystkie uchwyty z tworzywa sztucznego są przymocowane za pomocą „podłużnicy” lub długiego, cienkiego kawałka tworzywa sztucznego, który musi zostać przerwany, aby rozłączyć uchwyty. Uchwyty nie wymagają wykończenia.

Zakładanie uchwytów

• 7 Główki szczotek są układane jedna na drugiej po wysuszeniu. Pojedyncze główki są wyjmowane i automatycznie wkładane do plastikowego uchwytu, który jest dociskany do okucia. Po włożeniu, uchwyty są przybijane gwoździami lub nitowane maszynowo i zaciskane do okucia, tak że główka szczotki pozostaje bezpiecznie na uchwycie.

Pakowanie

• 8 Ta sama maszyna, która włożyła uchwyt do okucia, bierze również każdy gotowy pędzel i automatycznie pakuje pędzle pojedynczo. Jednakże, wiele pędzli jest dostarczanych z minimalnym opakowaniem lub bez opakowania i są sprzedawane w pojemnikach lub kartonach w punktach sprzedaży. Wiele pędzli ma minimalne opakowanie, które zawiera tylko małe kartonowe opakowanie, które nie ciągnie się przez całą długość pędzla.

Kontrola jakości

Pędzle są niezwykle zróżnicowane pod względem jakości. Jakość pędzla jest określona przez użycie materiałów i metod konstrukcji, a jakość pędzla jest zazwyczaj dobrze oznaczona na opakowaniu. Nawet jeśli pędzel jest niższej jakości konsumenckiej, materiały są starannie monitorowane i wybierane pod kątem ich skuteczności jako materiałów do produkcji pędzli. Gorsze pędzle (i bardzo tanie) są produkowane przy użyciu syntetycznego włókna, które jest grube, niestożkowe i nieopierzone, ponieważ na włosiu widać każde pociągnięcie pędzla. Włosie, które jest używane do produkcji pędzli klasy konsumenckiej jest często importowane i kontrolowane po przybyciu do fabryki. Proces mieszania, a zwłaszcza proces wykańczania zapewnia, że odpowiednie

W zautomatyzowanym procesie, włosie jest rozdzielane na pęczki, które są łączone z metalowym okuciem, zatykane i klejone. Po wyschnięciu, główka szczotki jest czyszczona, czesana i przycinana. Uchwyty są automatycznie wkładane do główki szczotki, a następnie przybijane, nitowane lub zaciskane do okucia.

szczecina jest przetwarzana w stopniu wystarczającym do produkcji dobrej jakości szczotek.

Producenci szczotek zatrudniają inspektorów szczotek, którzy kontrolują jakość, oceniając produkt na wielu etapach produkcji. Ponadto, większość amerykańskich zakładów zachęca pracowników do wizualnego monitorowania jakości, ponieważ tak wiele z opisanych powyżej procesów jest wykonywanych na widoku, a nie w „czarnej skrzynce” maszyn. Pracownicy są proszeni o ściąganie części z linii, jeśli uważają, że produkt jest gorszy.

Produkty uboczne/odpady

Podstawowymi produktami ubocznymi tego procesu produkcyjnego jest pył powstający podczas mieszania włókien lub szczeciny, obsługi plastikowych uchwytów lub okuć, wycinania drewnianych lub kartonowych zatyczek, itp. Dlatego większość fabryk jest stale odkurzana za pomocą automatycznych systemów. Dlatego większość fabryk jest stale odkurzana za pomocą automatycznych systemów. Epoksydy używane do zabezpieczania włosia w okuciach i zatyczkach nie powinny być wdychane na dużą skalę, więc epoksydy są przewodzone i filtrowane. Większość części pędzla nadaje się do recyklingu (okucie być może nie). Plastikowe uchwyty mogą być poddane recyklingowi, włosie może być ponownie zmieszane. W produkcji pędzla nie są używane żadne szkodliwe rozpuszczalniki.

.