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/這是美國費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、照片和幾個短視頻（因視頻無法下載，故略去 – 譯者）。殖民地時期費城的造幣人花了三年時間才打造了最初的1百萬枚硬幣。他們的工作時間是一周六天， 每天11小時。
而今天，費城造幣廠的男女工作人員在30分鐘內(nèi)就能造出1百萬枚硬幣。今年造出的硬幣早已超過40億枚。他們?nèi)绾瓮瓿扇绱酥蟮墓ぷ髁浚科涿卦E就在于有一個敬業(yè)的團隊、現(xiàn)代化技術(shù)和占了整整一個街區(qū)的工作空間。
我們在穿戴好護目鏡、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，觀看超過一英里長的傳送帶把坯餅喂入印花機，然后把新造的分幣、角幣和二十五美分硬幣運走。一幅自動化生產(chǎn)的壯觀場面。在工廠內(nèi)場地上整齊排列的有：
? 5 條由沖餅機、退火爐和光邊機組成的生產(chǎn)線，以及
? 9 條各由7臺硬幣印花機組成的生產(chǎn)線，總共有63臺印花機（另外還有3臺*獨立印花機）
以下的照片中含有詳細信息，但首先讓我用幾小段文字來描述一下費城造幣廠如何生產(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龐大的沖餅機（25英尺長，10英尺寬，超過16英尺高），以便沖出一個個金屬圓盤，稱為坯餅（blank）。用這些坯餅來造幣還太硬、太脆，因此它們被送入一個碩大的退火爐，進行軟化和強化。這些退火爐的生產(chǎn)能力令人驚嘆，每一臺一小時能處理約3千磅重的坯餅。如果是二十五美分硬幣的坯餅，每小時就是240,000枚，成品的總面值為6萬美元。
加熱以后，坯餅被放入一個大型冷卻池進行冷卻，然后被喂入一個巨大的旋轉(zhuǎn)管道（稱為轉(zhuǎn)筒），輸送到洗幣機中，以便清除退火爐留下的暗斑。坯餅經(jīng)過清洗、上光、干燥后被投入光邊機。光邊機對坯餅進行擠壓，形成幣邊。此時坯餅就換了一個新名稱：二級坯餅（planchet）。
此后傳送帶把二級坯餅送到裝有正面和背面幣模的印花機中。在流通幣生產(chǎn)中，背面幣模是靜止不動的砧座，而正面幣模是移動的錘子。一枚二級坯餅被喂入兩者之中，然后印花機會對它施以巨大的壓力，把幣模的設(shè)計圖案轉(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。在費城造幣廠開放參觀走道（離廠房地面40英尺高）的一個參觀點上，一個講解臺上的說明文字把用來壓印一枚5分鎳幣的壓力比作3輛高速列車的沖擊力（不太明白 – 譯者），16頭大象的重量，或者157條大白鯊的咬力。不過你根本看不清壓印過程。壓印的動作非?？?，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)?。新造的硬幣掉入一個檢驗用的暫存筐，然后通過傳送帶輸送到計數(shù)、稱重和打包工序，最后運往聯(lián)邦儲備銀行供流通使用。
以下是生產(chǎn)詳情…
費城造幣廠如何生產(chǎn)流通幣的照片我們在下面通過一系列照片，來詳細展示生產(chǎn)過程。第一張照片里有一個巨型鋼架，其中堆放的金屬卷材將被用來沖制造幣用的坯餅。這個鋼架能夠承受300卷，每卷最重為1萬磅。
造幣部。卷材貨架系統(tǒng)。費城造幣廠廠房內(nèi)貨架上的卷材。造幣廠所接收的卷材裝在鋁制托盤上。這些托盤為貨架系統(tǒng)上的卷材提供支撐。這些卷材實際上是卷起來的平坦金屬帶，用來沖制坯餅。金屬帶的寬度略超過一英尺，厚度近似于硬幣。每卷金屬帶的長度為15,000英尺，比五個足球場還長。費城造幣廠有一個系統(tǒng)，可以根據(jù)沖餅機操作工的要求和要壓印的錢幣的面值，通過電腦數(shù)據(jù)庫自動提取卷材。
金屬卷被吊裝到一個輪子上，喂入沖餅機。沖餅機就像巨型餅干壓模，從喂入機器的金屬帶上沖出光滑的金屬小圓盤，稱為坯餅。
左圖：一個金屬卷被喂入沖餅機。中圖：沖壓出來的坯餅。右圖：剩下的廢料，稱為邊角料。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下沖出坯餅。
造幣部。費城造幣廠一臺沖餅機的內(nèi)部圖剩下的金屬（稱為邊角料）被沖餅機切碎，倒入一個廢料箱，如以下照片所示：
造幣部。卷材邊角料。每一箱邊角料都會稱重，并退回給生產(chǎn)商回收。作為生產(chǎn)程序的一部分，開機后最初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入以后的生產(chǎn)流程。
造幣部。紅色廢料槽中的坯餅。沖餅機在最初12秒內(nèi)沖出的坯餅被統(tǒng)統(tǒng)丟棄。費城造幣廠生產(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來。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抵造幣廠。它們運輸時裝在Remcon塑料容器中。這些容器經(jīng)過專門設(shè)計，適用于自動化的一美分硬幣貨架系統(tǒng)。
費城造幣廠的退火爐進入印花機以前，坯餅要經(jīng)過熱處理、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，同時增強其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。退火爐的溫度會根據(jù)坯餅的成分和成品的面值進行調(diào)整。
造幣部。退火爐。坯餅從金屬卷中沖壓出來以后要進一步加工。首先它們在龐大的退火爐中加熱，以便軟化坯餅的金屬。這臺Seco/Warwick退火爐能夠加熱到900攝氏度。每臺退火爐每小時能夠處理約3千磅坯餅。冷卻坯餅的冷卻池從退火爐中出來的坯餅必須加以冷卻。為此它們被自動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。冷卻池中裝滿了水和一種稱為“滑水”的化學(xué)物質(zhì)。后者有助于將坯餅通過一個轉(zhuǎn)筒送入洗幣-干燥機中。轉(zhuǎn)筒是一個大圓形管道，離地很高。它和地面形成45度夾角，通過旋轉(zhuǎn)提升坯餅，濾掉多余的水后把坯餅倒入洗幣機。
下面這幅照片顯示出轉(zhuǎn)筒的45度夾角。照片中轉(zhuǎn)筒的長度約為其實際長度的八分之一。
轉(zhuǎn)筒的底部。轉(zhuǎn)筒將坯餅從冷卻池輸送到洗幣機。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)流通幣的一個必要步驟，但退火時也會在金屬表面造成一種灰白的褪色現(xiàn)象。費城造幣廠的洗幣-干燥機（以下照片顯示了其中一臺）會清潔坯餅，使其光亮如初，然后進行干燥。洗幣過程中會加入化學(xué)物質(zhì)，以增加亮度，防止變色。
造幣部。洗幣-干燥機。一個轉(zhuǎn)筒將坯餅從冷卻池送入洗幣-干燥機。這一筒式拋光操作過程會清潔坯餅，將其上光。坯餅然后被送入一個旋轉(zhuǎn)式干燥機以去除所有水分。
起邊的光邊機坯餅在加熱、冷卻、清洗和干燥以后，必須起邊。起邊是一個擠壓過程，目的是將各坯餅的邊緣增厚，使其更加類似于硬幣。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，這有助于保護幣上的圖案，還有利于將多枚硬幣堆疊起來。
以下這些照片顯示了光邊機及其中的一些運轉(zhuǎn)部件。
費城造幣廠的Schuler光邊機。這臺機器給坯餅起邊。
圖中顯示的是光邊機的振動式給料盤。 振動式給料盤的近景。
造幣部。Schuler光邊機。這個轉(zhuǎn)盤將坯餅快速壓向一個靜止的模具，使坯餅邊緣稍稍隆起。咬文嚼字地說，硬幣坯餅在通過光邊機以后正式成為coin planchet（硬幣二級坯餅）。如下圖所示，金屬圓盤的邊緣隆起，可以送入印花機中進行壓印。
坯餅在光邊機上加工后制成的二級坯餅。注意這些金屬圓盤現(xiàn)在都已起了邊。費城造幣廠用來壓制流通幣的印花機傳送帶把硬幣坯餅送到印花機，將其自動倒入印花機的頂部。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。各臺印花機每秒鐘能壓印12枚硬幣。
造幣部。硬幣印花機。這些是新型Schuler MRH 150硬幣印花機。印花機和新的隔音裝置極大地改善了安全性和人體工程效能。該印花機使用60噸壓力，每分鐘能夠壓印750枚25美分硬幣。
費城造幣廠的新型Schuler MRH 150硬幣印花機內(nèi)部費城造幣廠使用臥式印花機壓印流通幣。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以前曾刊登過一篇文章，說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。下面的照片顯示費城造幣廠用來壓印流通幣的一排其它印花機。
裝有硬幣印花機的九條生產(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*獨立的印花機生產(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RS 50設(shè)備，給每枚硬幣加上邊緣字母。類似于以下圖中所示的模具塊被安裝在機器內(nèi)部。每一枚硬幣都要滾過模具塊上帶字母的凹槽，速度為每分鐘1,000枚。
1美元美國總統(tǒng)硬幣和印第安人硬幣要滾過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）和費城造幣廠的廠標(biāo)P。
暫存箱里待檢驗的硬幣流通幣成品從印花機通過一個小傳送帶機構(gòu)倒入一個暫存箱，以下是暫存箱一帶的照片。
一臺印花機把硬幣成品送入暫存箱，以備檢驗。暫存箱裝滿后，一位操作工會檢驗其中一枚的正面和背面，看是否有瑕疵。
造幣部。硬幣印花機。金屬成型機操作工Robert Wasner正在檢驗一枚還帶有余溫的新林肯分幣。如果一枚幣上有錯誤，暫存箱中的所有硬幣都會被廢棄。廢棄的硬幣被保管起來，最終運回金屬卷材的生產(chǎn)廠商供回收。
被廢棄的產(chǎn)品一角。這些硬幣都被稱為華夫機的機器加工過。如果硬幣通過檢驗，設(shè)備操作工會拉動暫存箱的拉柄，讓硬幣落入一個傳送帶，被送到計數(shù)和裝箱工序。
費城造幣廠的傳送帶長度超過1英里，以下是其中一部分。
費城造幣廠內(nèi)運輸硬幣的傳送帶。裝袋、稱重和保管，準備送往聯(lián)邦儲備銀行硬幣在印花機中壓成并經(jīng)過檢驗后，通過傳送帶送到裝袋工序并倒入塑料纖維制成的散裝袋中。1美分硬幣不作計數(shù)，僅僅按重量發(fā)運。所有其它面值的硬幣都要計數(shù)和稱重。
以下是錢幣落入散裝袋的照片。再下面一張是稱重的照片。
造幣部。散裝袋支架。裝滿后這一個袋子超過一噸重。
費城造幣廠內(nèi)裝滿流通幣的散裝袋正在稱重。稱重以后，裝滿錢幣的散裝袋被運至倉儲區(qū)，等待發(fā)運到美國各地的聯(lián)邦儲備銀行。此后它們將被分發(fā)給金融機構(gòu)，進入流通。
裝滿散裝分幣的包裝袋本文就此結(jié)束。感謝你前來CoinNews.net，下次再見。
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