Bakgrund

En pensel är ett handhållet verktyg som används för att applicera färg eller tätningsmedel på målningsbara ytor. Penseln tar upp färg med en tråd, innehåller en hylsa som är ett metallband som håller ihop tråd och handtag och ger penseln styrka, en distansplugg i hylsan som hjälper tråden att sitta tätt i penseln och skapar en behållare för färg, epoxi för att låsa tråden och ett handtag som ger komfort och god balans. Penselindustrin kategoriserar sina produkter utifrån produktens användare. Det finns således penslar av konsumentkvalitet som tillverkas för husägaren som målar små projekt, penslar av professionell kvalitet för den professionella husmålaren som kräver en högkvalitativ pensel med lång livslängd, och penslar av konstnärlig kvalitet.

Färgpenslar varierar enormt beroende på kvaliteten på de komponenter som används och är särskilt konstruerade för applicering av olika färger och lacker på vissa ytor. Filamenten kan vara antingen djurborst eller syntetisk och penselns kvalitet beror till stor del på skillnaderna i dessa material. Billiga djurhårsborstar som används i penslar av lägre kvalitet är av oblekt svinborst, men de dyraste djurhårsborstarna är av sabel och används för känslig handmålning. Dessa syntetiska material varierar mycket i kvalitet och kan användas för billiga penslar såväl som för penslar av högre kvalitet. Handtagen är av trä eller plast; ju rundare penseln är, desto lättare är det att manipulera penseln för intrikata rörelser.

De flesta penslar tillverkas i en fabrik. De dyrare penslarna av professionell kvalitet kan dock fortfarande tillverkas i en fabrik men kan åtminstone delvis monteras för hand. De som behöver känsliga penslar för fint olje- eller akvarellmåleri kan tillverka sina egna penslar eller köpa dem av en specialist som tillverkar dem på beställning. Dessa handgjorda penslar kan vara mycket dyra.

Historia

Mycket lite är känt om uppfinnandet av penseln. 1800-talets tillverkningshistorik visar att penslar är en relativt ny utveckling. Då, liksom nu, var sabelborstar det allra bästa borstet för nära handmålning. Före utvecklingen av syntetmaterial i penslar användes material som rotting, valben eller till och med träspån i stället för borst för måleriarbeten som inte krävde så mycket elasticitet i penseln. Före omkring 1830 importerades nästan alla kvalitetspenslar, men kort därefter grundades ett antal amerikanska företag som kunde tillverka penslar ganska snabbt, men utan större maskinell hjälp. Borsten rengjordes och blandades för hand och borsthuvudena fästes på distanshållaren med hjälp av handlimning. I en källa från 1870 noteras det att allt arbete med att packa, tapetsera och märka utfördes av pojkar och flickor. Även om dessa fabriker kunde producera borstar snabbt var processen ännu inte mekaniserad. Specialiserade maskiner för blandning, efterbehandling, avsmalning, limning, tillverkning av handtag och fastsättning av borsthuvudet på handtaget kom mer än 50 år senare. Fina borstar tillverkas dock fortfarande individuellt för hand med stor omsorg och till höga kostnader.

Råvaror

Tråden kan vara antingen av djurhår och är oftast av långhårig svinborst, ofta kallad borst. Andra naturliga djurhår som används i amerikanska borstar är ekorr-, get-, ox-, grävlings- och hästhår. De dyraste borstarna av djurhår är handgjorda av sabel. Syntetiska trådar som används i penslar tillverkas genom extrudering (där flytande syntetmaterial trycks genom en form och på så sätt formas) och kan vara akryl, polyester, nylon eller amalon, som är en mycket billig petroleumbaserad syntetvara. Olika syntetiska material fungerar bättre med olika typer av färg, så en målare bör känna till trådmaterialet när han eller hon väljer penslar. Syntetiska trådar kan vara av tre olika konstruktioner: massiva extruderade, ”x-formade” eller ihåliga. Syntetfilament med massiv extrudering håller längst och är lättast att rengöra. X-formad filament ger bra prestanda och är lite billigare än fast filament. Den ihåliga filamenten slits snabbt och är svår att rengöra men är ganska billig. Färgpenslar av konsumentkvalitet kan vara av svinborst eller syntetisk filament, men vattenbaserade färger, t.ex. latex, ger bättre resultat när syntetisk filament används.

Handtagen kan vara av trä eller plast. Olika målare gillar ”känslan” av specifika handtagsmaterial; i allmänhet föredrar professionella målare trähandtag medan ”gör-det-själv-människor” ofta föredrar plast. Epoxi, ett tvådelat lim som består av epoxiharts och den andra delen består av en katalysator och ett härdningsmedel, behövs för att fästa borstarna i ett metallband som kallas hylsa. Ferrule, metallbandet mellan handtaget och borstarna, är alltid av metall och kan vara tennbelagt stål eller en annan billig metall. Distanspluggen, antingen av trä eller papp, sätts in i borsthuvudet i mitten av borstarna (trycks in i hylsan). Denna plugg utgör en brunn som gör det möjligt för penseln att hålla en reservoar av färg efter att den doppats i färgen. Färgen rinner från denna brunn till borstspetsarna.

Tillverkningsprocessen

Denna process kommer att beskriva tillverkningen av en borste för konsumentbruk av svinborst med ett plasthandtag.

Blandning av borst

• 1 Först förs borst (ofta importerad) in i fabriken i små buntar som kan hållas i handen. Varje bunt innehåller borst med samma längd och koniska förhållande. Borstar måste dock innehålla borst i olika längder och med olika koniska proportioner. Buntarna måste lösgöras och blandas ihop. När varje borst av olika storlek och konicitet har lossats placeras den med alla borst i samma riktning på en blandningsmaskin. Denna maskin består av en rad band som rör sig fram och tillbaka och viker in borststråna och blandar ihop dem. Detta sker när borsten faller av bandet och lägger sig ovanpå ett annat band med samma uppsättning borst, som sedan faller på en annan uppsättning borst osv. tills borsten är helt blandad (men fortfarande riktad i samma riktning). Denna blandning tar ungefär tio minuter.

Plockning av borst och tillägg av en hylsa

• 2 De blandade borstarna läggs sedan in i en maskin som klämmer av rätt mängd borst (bestämd av vikt) för att bilda den storlek på borsten som ska tillverkas. Därefter tar maskinen borsten för enskilda borstar och trycker in den i en metallhylsa (ett ovalt band som hjälper till att fästa och dölja borstens fäste på borsten).

Lägg till pluggen

• 3 Kombinationen av borst och hylsa sätts på ett transportband i vilket anordningar för att klappa in borsten ytterligare i hylsan. När borsten är tryckt halvvägs in i hylsan skickas bitarna till pluggningsstationen. Här trycks en trä- eller kartongplugg, som skurits till för att passa storleken på hylsan för den borstbredd som tillverkas, automatiskt in i hylsans ”butt end” (den ände som kommer att fästas vid handtaget). Borsten och pluggen klappas igen för att se till att borstarna och pluggen ligger mot hylsans överkant.

Epoxering av borstarna

• 4 Borstarna dras av linjen för hand, läggs i ställningar med hylsänden uppåt och skickas till limningsstationen. Här sprutar en arbetare sedan in epoxi i varje borstens ändar med en maskin som sprutar in en skvätt epoxi genom att trycka på en avtryckare. Detta görs borste för borste med en handdriven pump. Borsthuvudet är i princip färdigt; det tar ungefär två minuter
  

  De flesta penslar är massproducerade, men dyrare penslar av professionell kvalitet är ofta handmonterade. Penslar som används av konstnären är handgjorda. Massproducerade penslar är antingen fyrkantiga eller mejslade. Typiskt sett tyder mejslade borststrån på att det rör sig om en professionell pensel av högre kvalitet. Fyrkantiga konstruktioner och trimningar är ofta billigare eller används för att sprida färg över stora områden.

  för att plocka borstarna, lägga till hylsan, sätta i pluggen och epoxiera borstarna i pluggen och hylsan. Borsthuvudet ställs nu åt sidan för att torka.

Färdigställande av borstarna

• 5 Efter att borsthuvudet har tillverkats och epoxiderats måste tillverkaren ”färdigställa” borsthuvudet. Huvudet körs då genom en rad utrustningar som rensar bort alla lösa hårstrån som undkommit epoxyn. Borsthuvudet ”tippas” också, vilket innebär att ändarna (som doppas i färgen) är något fjädrade eller kluvna så att de är finare och lättare kan ta upp färgen (ju finare borstarna är, desto färre penseldrag kommer konsumenten att se när färgen har torkat). Ändarna kan också vara avsmalnande. En slipskiva används för att få upp och dela ändarna, och en klippare används ofta för att få dem att bli smalare. Nu ställs penseln ut för att lufttorka över natten. De maskiner och metoder som används för att färdigställa en pensel är specifika för varje tillverkare och är en del av de unika egenskaperna hos en märkespensel.

Tillverkning av handtagen

• 6 Handtagen är tillverkade tidigare och kan ha kommit från en annan tillverkare. Vissa tillverkare tillverkar sina egna handtag på annan plats i fabriken och skickar dem till borsttillverkningsavdelningen.

  I allmänhet har borstar av konsumentkvalitet plasthandtag som är formsprutade. För att tillverka ett sådant handtag kläms en form med två halvor ihop och smält plast sprutas in i formen. Den flytande plasten hårdnar snabbt och formen öppnas. Många handtag kan tillverkas i en serie av formar som är sammankopplade. Alla plasthandtag är sammanfogade med en ”stringer” eller en lång, tunn plastbit som måste brytas för att handtagen ska kunna kopplas loss. Handtagen behöver inte efterbehandlas.

Sätta på handtagen

• 7 Borsthuvudena staplas på varandra efter att de torkats. Borsthuvudena tas, ett i taget, och sätts automatiskt in med det plastgjutna handtaget som pressas mot hylsan. Efter insättning spikas eller nitas handtagen maskinellt och pressas mot hylsan så att borsthuvudet sitter säkert på handtaget.

Förpackning

• 8 Samma maskin som satte in handtaget i hylsan tar också varje färdig borste och förpackar automatiskt borstarna individuellt. Ett antal penslar har dock minimal eller ingen förpackning och säljs i lådor eller kartonger på försäljningsstället. Många penslar har en minimiförpackning som endast innehåller en liten kartongförpackning som inte sträcker sig över hela penselns längd.

Kvalitetskontroll

Penslar är utomordentligt varierande i kvalitet. Borstarnas kvalitet bestäms av materialanvändningen och konstruktionsmetoderna, och en borsts kvalitet är i allmänhet väl markerad på förpackningen. Även om en borste är av lägre konsumentkvalitet övervakas materialen noggrant och väljs ut för att de är effektiva som borstmaterial. Undermåliga borstar (och mycket billiga borstar) tillverkas med hjälp av syntetiska trådar som är tjocka, oavslutade och utan fjädrar, vilket gör att borstarna syns vid varje penseldrag. Borsten som används till borstar av konsumentkvalitet är ofta importerad och inspekteras när den anländer till fabriken. Blandningsprocessen och i synnerhet efterbehandlingsprocessen säkerställer att det finns tillräckligt med borststrån

I en automatiserad process separeras borstarna i buntar som sammanfogas med en metallhylsa, pluggas och limmas. När borsthuvudet är torrt rengörs, kammas och trimmas det. Handtagen sätts automatiskt in i borsthuvudet och spikas, nitas eller pressas sedan fast i hylsan.

borsten är tillräckligt bearbetad för att göra borstar av god kvalitet.

Borsttillverkare anställer borstinspektörer som kontrollerar kvaliteten genom att bedöma produkten i många produktionsled. Dessutom uppmuntrar de flesta amerikanska fabriker de anställda att visuellt övervaka kvaliteten, eftersom så många av de processer som beskrivs ovan sker i synlig miljö och inte i en ”svart låda” av maskiner. De anställda ombeds att ta bort delar från linjen när de anser att produkten är undermålig.

Biprodukter/avfall

De främsta biprodukterna i denna tillverkningsprocess är damm som uppstår när man blandar filament eller borst, hanterar handtag eller hylsor av plast, skär ut pluggar av trä eller kartong osv. Därför dammsugs de flesta fabriker ständigt med hjälp av automatiska system. Epoxider som används för att fästa borstarna i hylsan och pluggen bör inte inhaleras i stor utsträckning, så epoxiderna leds och filtreras. De flesta delar av en pensel är återvinningsbara (kanske inte hylsan). Handtag av plast kan återvinnas, borststrån kan blandas på nytt. Inga skadliga lösningsmedel används vid tillverkningen av penseln.