作者 Mike Unser，2013 年 9 月 20 日
http://www.coinnews.net/2013/09/20/how-the-philadelphia-mint-makes-coins-for-circulation/這是美國(guó)費(fèi)城造幣廠觀感系列的第五篇文章，其中提供了流通幣生產(chǎn)的信息、照片和幾個(gè)短視頻（因視頻無(wú)法下載，故略去 – 譯者）。殖民地時(shí)期費(fèi)城的造幣人花了三年時(shí)間才打造了最初的1百萬(wàn)枚硬幣。他們的工作時(shí)間是一周六天， 每天11小時(shí)。
而今天，費(fèi)城造幣廠的男女工作人員在30分鐘內(nèi)就能造出1百萬(wàn)枚硬幣。今年造出的硬幣早已超過(guò)40億枚。他們?nèi)绾瓮瓿扇绱酥蟮墓ぷ髁?？其秘訣就在于有一個(gè)敬業(yè)的團(tuán)隊(duì)、現(xiàn)代化技術(shù)和占了整整一個(gè)街區(qū)的工作空間。
我們?cè)诖┐骱米o(hù)目鏡、安全耳塞和鋼趾工作靴以后（腳趾部分墊有鋼片的靴子 – 譯者），步行參觀了由許多巨型設(shè)備組成的生產(chǎn)線，觀看超過(guò)一英里長(zhǎng)的傳送帶把坯餅喂入印花機(jī)，然后把新造的分幣、角幣和二十五美分硬幣運(yùn)走。一幅自動(dòng)化生產(chǎn)的壯觀場(chǎng)面。在工廠內(nèi)場(chǎng)地上整齊排列的有：
? 5 條由沖餅機(jī)、退火爐和光邊機(jī)組成的生產(chǎn)線，以及
? 9 條各由7臺(tái)硬幣印花機(jī)組成的生產(chǎn)線，總共有63臺(tái)印花機(jī)（另外還有3臺(tái)*獨(dú)立印花機(jī)）
以下的照片中含有詳細(xì)信息，但首先讓我用幾小段文字來(lái)描述一下費(fèi)城造幣廠如何生產(chǎn)流通硬幣。
在沖餅工序，6千磅重的薄金屬卷材被喂入一個(gè)龐大的沖餅機(jī)（25英尺長(zhǎng)，10英尺寬，超過(guò)16英尺高），以便沖出一個(gè)個(gè)金屬圓盤(pán)，稱(chēng)為坯餅（blank）。用這些坯餅來(lái)造幣還太硬、太脆，因此它們被送入一個(gè)碩大的退火爐，進(jìn)行軟化和強(qiáng)化。這些退火爐的生產(chǎn)能力令人驚嘆，每一臺(tái)一小時(shí)能處理約3千磅重的坯餅。如果是二十五美分硬幣的坯餅，每小時(shí)就是240,000枚，成品的總面值為6萬(wàn)美元。
加熱以后，坯餅被放入一個(gè)大型冷卻池進(jìn)行冷卻，然后被喂入一個(gè)巨大的旋轉(zhuǎn)管道（稱(chēng)為轉(zhuǎn)筒），輸送到洗幣機(jī)中，以便清除退火爐留下的暗斑。坯餅經(jīng)過(guò)清洗、上光、干燥后被投入光邊機(jī)。光邊機(jī)對(duì)坯餅進(jìn)行擠壓，形成幣邊。此時(shí)坯餅就換了一個(gè)新名稱(chēng)：二級(jí)坯餅（planchet）。
此后傳送帶把二級(jí)坯餅送到裝有正面和背面幣模的印花機(jī)中。在流通幣生產(chǎn)中，背面幣模是靜止不動(dòng)的砧座，而正面幣模是移動(dòng)的錘子。一枚二級(jí)坯餅被喂入兩者之中，然后印花機(jī)會(huì)對(duì)它施以巨大的壓力，把幣模的設(shè)計(jì)圖案轉(zhuǎn)移到坯餅上 – 1分幣和角幣要用35噸壓力，5分鎳幣要用50噸壓力，二十五分硬幣要用60噸壓力，半美元硬幣要用120噸壓力，一美元硬幣要用85噸壓力。在費(fèi)城造幣廠開(kāi)放參觀走道（離廠房地面40英尺高）的一個(gè)參觀點(diǎn)上，一個(gè)講解臺(tái)上的說(shuō)明文字把用來(lái)壓印一枚5分鎳幣的壓力比作3輛高速列車(chē)的沖擊力（不太明白 – 譯者），16頭大象的重量，或者157條大白鯊的咬力。不過(guò)你根本看不清壓印過(guò)程。壓印的動(dòng)作非?？?，每分鐘能夠生產(chǎn)750枚硬幣之多。
壓印之后，一切就順風(fēng)順?biāo)恕Ｐ略斓挠矌诺羧胍粋€(gè)檢驗(yàn)用的暫存筐，然后通過(guò)傳送帶輸送到計(jì)數(shù)、稱(chēng)重和打包工序，最后運(yùn)往聯(lián)邦儲(chǔ)備銀行供流通使用。
以下是生產(chǎn)詳情…
費(fèi)城造幣廠如何生產(chǎn)流通幣的照片我們?cè)谙旅嫱ㄟ^(guò)一系列照片，來(lái)詳細(xì)展示生產(chǎn)過(guò)程。第一張照片里有一個(gè)巨型鋼架，其中堆放的金屬卷材將被用來(lái)沖制造幣用的坯餅。這個(gè)鋼架能夠承受300卷，每卷最重為1萬(wàn)磅。
造幣部。卷材貨架系統(tǒng)。費(fèi)城造幣廠廠房?jī)?nèi)貨架上的卷材。造幣廠所接收的卷材裝在鋁制托盤(pán)上。這些托盤(pán)為貨架系統(tǒng)上的卷材提供支撐。這些卷材實(shí)際上是卷起來(lái)的平坦金屬帶，用來(lái)沖制坯餅。金屬帶的寬度略超過(guò)一英尺，厚度近似于硬幣。每卷金屬帶的長(zhǎng)度為15,000英尺，比五個(gè)足球場(chǎng)還長(zhǎng)。費(fèi)城造幣廠有一個(gè)系統(tǒng)，可以根據(jù)沖餅機(jī)操作工的要求和要壓印的錢(qián)幣的面值，通過(guò)電腦數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)提取卷材。
金屬卷被吊裝到一個(gè)輪子上，喂入沖餅機(jī)。沖餅機(jī)就像巨型餅干壓模，從喂入機(jī)器的金屬帶上沖出光滑的金屬小圓盤(pán)，稱(chēng)為坯餅。
左圖：一個(gè)金屬卷被喂入沖餅機(jī)。中圖：沖壓出來(lái)的坯餅。右圖：剩下的廢料，稱(chēng)為邊角料。這些金屬帶被喂入成排的沖模之間。這些沖模在垂直壓力的推動(dòng)下沖出坯餅。
造幣部。費(fèi)城造幣廠一臺(tái)沖餅機(jī)的內(nèi)部圖剩下的金屬（稱(chēng)為邊角料）被沖餅機(jī)切碎，倒入一個(gè)廢料箱，如以下照片所示：
造幣部。卷材邊角料。每一箱邊角料都會(huì)稱(chēng)重，并退回給生產(chǎn)商回收。作為生產(chǎn)程序的一部分，開(kāi)機(jī)后最初12秒內(nèi)沖出的坯餅統(tǒng)統(tǒng)被送到廢料槽中。這樣就能防止有殘缺或有缺陷的坯餅進(jìn)入以后的生產(chǎn)流程。
造幣部。紅色廢料槽中的坯餅。沖餅機(jī)在最初12秒內(nèi)沖出的坯餅被統(tǒng)統(tǒng)丟棄。費(fèi)城造幣廠生產(chǎn)自己所需的所有五分、一角、二十五分、半美元和一美元硬幣（1美元總統(tǒng)硬幣和1美元印第安人硬幣）的坯餅，但不生產(chǎn)一美分硬幣的坯餅。一美分硬幣的坯餅由協(xié)作廠商生產(chǎn)，每天裝在大箱子里大批運(yùn)來(lái)。這些坯餅從箱子的頂部裝入，從底部卸出。每箱能裝850,000枚坯餅。
造幣部。裝有一美分坯餅的塑料箱。美國(guó)造幣局并不生產(chǎn)一美分坯餅。預(yù)成型的一美分坯餅每天運(yùn)抵造幣廠。它們運(yùn)輸時(shí)裝在Remcon塑料容器中。這些容器經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，適用于自動(dòng)化的一美分硬幣貨架系統(tǒng)。
費(fèi)城造幣廠的退火爐進(jìn)入印花機(jī)以前，坯餅要經(jīng)過(guò)熱處理、清潔和光邊處理工序。第一步是在龐大的退火爐中加熱金屬坯餅，目的是軟化它們，同時(shí)增強(qiáng)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。退火爐的溫度會(huì)根據(jù)坯餅的成分和成品的面值進(jìn)行調(diào)整。
造幣部。退火爐。坯餅從金屬卷中沖壓出來(lái)以后要進(jìn)一步加工。首先它們?cè)邶嫶蟮耐嘶馉t中加熱，以便軟化坯餅的金屬。這臺(tái)Seco/Warwick退火爐能夠加熱到900攝氏度。每臺(tái)退火爐每小時(shí)能夠處理約3千磅坯餅。冷卻坯餅的冷卻池從退火爐中出來(lái)的坯餅必須加以冷卻。為此它們被自動(dòng)投入大型的冷卻池中，將溫度降低至50攝氏度。
造幣部。Seco/Warwick冷卻池。該冷卻池將坯餅降溫至50攝氏度。冷卻池中裝滿(mǎn)了水和一種稱(chēng)為“滑水”的化學(xué)物質(zhì)。后者有助于將坯餅通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)筒送入洗幣-干燥機(jī)中。轉(zhuǎn)筒是一個(gè)大圓形管道，離地很高。它和地面形成45度夾角，通過(guò)旋轉(zhuǎn)提升坯餅，濾掉多余的水后把坯餅倒入洗幣機(jī)。
下面這幅照片顯示出轉(zhuǎn)筒的45度夾角。照片中轉(zhuǎn)筒的長(zhǎng)度約為其實(shí)際長(zhǎng)度的八分之一。
轉(zhuǎn)筒的底部。轉(zhuǎn)筒將坯餅從冷卻池輸送到洗幣機(jī)。清洗和干燥坯餅，將其上光將坯餅放入退火爐的高溫內(nèi)是生產(chǎn)流通幣的一個(gè)必要步驟，但退火時(shí)也會(huì)在金屬表面造成一種灰白的褪色現(xiàn)象。費(fèi)城造幣廠的洗幣-干燥機(jī)（以下照片顯示了其中一臺(tái)）會(huì)清潔坯餅，使其光亮如初，然后進(jìn)行干燥。洗幣過(guò)程中會(huì)加入化學(xué)物質(zhì)，以增加亮度，防止變色。
造幣部。洗幣-干燥機(jī)。一個(gè)轉(zhuǎn)筒將坯餅從冷卻池送入洗幣-干燥機(jī)。這一筒式拋光操作過(guò)程會(huì)清潔坯餅，將其上光。坯餅然后被送入一個(gè)旋轉(zhuǎn)式干燥機(jī)以去除所有水分。
起邊的光邊機(jī)坯餅在加熱、冷卻、清洗和干燥以后，必須起邊。起邊是一個(gè)擠壓過(guò)程，目的是將各坯餅的邊緣增厚，使其更加類(lèi)似于硬幣。該工序能夠使坯餅邊緣變得平滑，并增加其硬度。新做成的幣邊將成為硬幣成品的最高點(diǎn)，這有助于保護(hù)幣上的圖案，還有利于將多枚硬幣堆疊起來(lái)。
以下這些照片顯示了光邊機(jī)及其中的一些運(yùn)轉(zhuǎn)部件。
費(fèi)城造幣廠的Schuler光邊機(jī)。這臺(tái)機(jī)器給坯餅起邊。
圖中顯示的是光邊機(jī)的振動(dòng)式給料盤(pán)。 振動(dòng)式給料盤(pán)的近景。
造幣部。Schuler光邊機(jī)。這個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)將坯餅快速壓向一個(gè)靜止的模具，使坯餅邊緣稍稍隆起。咬文嚼字地說(shuō)，硬幣坯餅在通過(guò)光邊機(jī)以后正式成為coin planchet（硬幣二級(jí)坯餅）。如下圖所示，金屬圓盤(pán)的邊緣隆起，可以送入印花機(jī)中進(jìn)行壓印。
坯餅在光邊機(jī)上加工后制成的二級(jí)坯餅。注意這些金屬圓盤(pán)現(xiàn)在都已起了邊。費(fèi)城造幣廠用來(lái)壓制流通幣的印花機(jī)傳送帶把硬幣坯餅送到印花機(jī)，將其自動(dòng)倒入印花機(jī)的頂部。坯餅被喂入正面和背面的幣模之間。只需一次壓印，Schuler硬幣印花機(jī)就能夠?qū)拍Ｉ系年幖y圖案轉(zhuǎn)移到坯餅上，造出一枚硬幣。各臺(tái)印花機(jī)每秒鐘能壓印12枚硬幣。
造幣部。硬幣印花機(jī)。這些是新型Schuler MRH 150硬幣印花機(jī)。印花機(jī)和新的隔音裝置極大地改善了安全性和人體工程效能。該印花機(jī)使用60噸壓力，每分鐘能夠壓印750枚25美分硬幣。
費(fèi)城造幣廠的新型Schuler MRH 150硬幣印花機(jī)內(nèi)部費(fèi)城造幣廠使用臥式印花機(jī)壓印流通幣。這意味著正面（如下所示）和背面的幣模都是水平安裝。一個(gè)坯餅被送入它們之間，并承受60噸壓力的擠壓。CoinNew.net以前曾刊登過(guò)一篇文章，說(shuō)明舊金山造幣廠如何使用垂直安裝的幣模壓印坯餅。
在夾具中安裝完畢的正面幣模。下面的照片顯示費(fèi)城造幣廠用來(lái)壓印流通幣的一排其它印花機(jī)。
裝有硬幣印花機(jī)的九條生產(chǎn)線一瞥。1美元硬幣的額外生產(chǎn)工序
1美元硬幣的生產(chǎn)另有一道工序。這些硬幣是用兩臺(tái)*獨(dú)立的印花機(jī)生產(chǎn)的，它們不在生產(chǎn)線上。在1美元硬幣壓印完成后，它們被快速喂入一臺(tái)RS 50設(shè)備，給每枚硬幣加上邊緣字母。類(lèi)似于以下圖中所示的模具塊被安裝在機(jī)器內(nèi)部。每一枚硬幣都要滾過(guò)模具塊上帶字母的凹槽，速度為每分鐘1,000枚。
1美元美國(guó)總統(tǒng)硬幣和印第安人硬幣要滾過(guò)這樣的邊緣字母模具塊，以便加上邊緣字母，如制造年份或發(fā)行年份、E Pluribus Unum（合眾為一）和費(fèi)城造幣廠的廠標(biāo)P。
暫存箱里待檢驗(yàn)的硬幣流通幣成品從印花機(jī)通過(guò)一個(gè)小傳送帶機(jī)構(gòu)倒入一個(gè)暫存箱，以下是暫存箱一帶的照片。
一臺(tái)印花機(jī)把硬幣成品送入暫存箱，以備檢驗(yàn)。暫存箱裝滿(mǎn)后，一位操作工會(huì)檢驗(yàn)其中一枚的正面和背面，看是否有瑕疵。
造幣部。硬幣印花機(jī)。金屬成型機(jī)操作工Robert Wasner正在檢驗(yàn)一枚還帶有余溫的新林肯分幣。如果一枚幣上有錯(cuò)誤，暫存箱中的所有硬幣都會(huì)被廢棄。廢棄的硬幣被保管起來(lái)，最終運(yùn)回金屬卷材的生產(chǎn)廠商供回收。
被廢棄的產(chǎn)品一角。這些硬幣都被稱(chēng)為華夫機(jī)的機(jī)器加工過(guò)。如果硬幣通過(guò)檢驗(yàn)，設(shè)備操作工會(huì)拉動(dòng)暫存箱的拉柄，讓硬幣落入一個(gè)傳送帶，被送到計(jì)數(shù)和裝箱工序。
費(fèi)城造幣廠的傳送帶長(zhǎng)度超過(guò)1英里，以下是其中一部分。
費(fèi)城造幣廠內(nèi)運(yùn)輸硬幣的傳送帶。裝袋、稱(chēng)重和保管，準(zhǔn)備送往聯(lián)邦儲(chǔ)備銀行硬幣在印花機(jī)中壓成并經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后，通過(guò)傳送帶送到裝袋工序并倒入塑料纖維制成的散裝袋中。1美分硬幣不作計(jì)數(shù)，僅僅按重量發(fā)運(yùn)。所有其它面值的硬幣都要計(jì)數(shù)和稱(chēng)重。
以下是錢(qián)幣落入散裝袋的照片。再下面一張是稱(chēng)重的照片。
造幣部。散裝袋支架。裝滿(mǎn)后這一個(gè)袋子超過(guò)一噸重。
費(fèi)城造幣廠內(nèi)裝滿(mǎn)流通幣的散裝袋正在稱(chēng)重。稱(chēng)重以后，裝滿(mǎn)錢(qián)幣的散裝袋被運(yùn)至倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，等待發(fā)運(yùn)到美國(guó)各地的聯(lián)邦儲(chǔ)備銀行。此后它們將被分發(fā)給金融機(jī)構(gòu)，進(jìn)入流通。
裝滿(mǎn)散裝分幣的包裝袋本文就此結(jié)束。感謝你前來(lái)CoinNews.net，下次再見(jiàn)。
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