Los 4 escudos madrileños de este tipo llevan la marca de ceca M de Madrid a la izquierda del escudo y la inicial C del ensayador Melchor Rodríguez del Castillo a la derecha debajo de la denominación o-IIII, con la fecha de 1591 a las 11 en la leyenda del reverso. Una de las muchas reformas de Felipe II en el siglo XVI fue trasladar la Corte española de su tradicional sede real en Toledo a la ciudad de Madrid, donde permanece en la actualidad. Esto incluyó la creación de una nueva ceca en Madrid, donde antes no existía ninguna.

Naturalmente, Felipe estaba ansioso por empezar a acuñar monedas allí, pero sólo si podían ser de calidad superior. En la ceca de Segovia ya se acuñaban monedas perfectas a máquina desde 1586, utilizando lo que se conocía como «Real Ingenio». En Madrid, sin embargo, el rey optó por un experimento de acuñación diferente conocido como «Ingenio de la Tijera», que había sido desarrollado por el herrero y cuchillero real Miguel de la Cerda, por recomendación del Tercer Conde de Chinchón, Diego Fernández de Cabrera y Bobadilla.

El invento de Miguel de la Cerda consistía en un método especial para verter la plata o el oro en cilindros macizos perfectamente redondos que coincidían con el diámetro de los troqueles de las monedas, con cada plancheta cortada a mano por un extremo con unas tijeras especiales, de modo que no era necesario ningún otro recorte o aplanado. Con ello se pretendía ahorrar tiempo y recursos, al tiempo que se producían monedas atractivas con detalles completos y uniformes, muy lejos de lo que finalmente se produjo en serio en la Casa de la Moneda de Madrid a partir de 1614. El experimento se intentó primero en las Cecas de Segovia y Toledo en 1589-91, pero como Madrid era el destino preferido, se trajo plata y oro de Toledo a Madrid para llevar a cabo el experimento allí también en 1591. Como no había ceca, se eligió el taller del famoso, pero recientemente fallecido escultor, grabador y medallista del rey, Jacome Trezzo (también conocido como «Jacometrezo») para el acuñado en Madrid.

Sin embargo, finalmente no fue posible seguir acuñando las monedas de mayor denominación debido a la menor corriente del río para hacer funcionar los molinos de agua. La denominación más alta -y la más rara- era la de 4 escudos, ya que parece que ni siquiera se intentó acuñar ninguna de 8 escudos, aunque se conoce la de 8 reales de plata (Cal-660), el único ejemplar existente fue rematado en marzo de 2021 por Aureo & Calicó por unos 20,000 €.

Durante los años siguientes, de la Cerda mantuvo en secreto su invento, y poco o nada consta hasta un segundo experimento en la Casa de la Moneda de Sevilla en 1597. Al año siguiente, 1598, de la Cerda murió y cedió los derechos de su invento a su fideicomisario, el doctor Baltasar Vellorino, quien afirmó que había sido él quien había mejorado el diseño de de la Cerda para hacer posibles los 4 y los 8. Vellorino no tardó en impulsar un nuevo acuerdo con el rey Felipe II para poner en práctica el invento en su propio nombre y recibir el 50 por ciento de los beneficios durante doce años; pero la advertencia era que el invento sólo se utilizaría en las cecas del Nuevo Mundo, empezando por Ciudad de México.

Un mes después, el Rey murió y la corona pasó a su hijo, Felipe III. El equipo no se envió a México hasta 1602, bien entrado el reinado de Felipe III. El propio Vellorino viajó a México en 1603 y la maquinaria estaba instalada a finales de 1606, según un documento de principios de 1607. De vuelta a España, el famoso tallador segoviano Diego de Astor llevó a cabo un experimento similar en 1610 en la Casa de la Moneda de Segovia y en 1611 en Madrid (de nuevo en los estudios de Jacome Trezzo).

Sin embargo, el experimento perdió favor y se alegó ante los tribunales que el nuevo método era más lento de lo prometido y que, en la práctica, provocaría que la plata y el oro en bruto pasaran de largo de España y fueran directamente a Asia (Filipinas, China y Japón) sin beneficio para la España peninsular. El investigador Jorge Proctor señala que estas fechas coinciden más o menos con la primera aparición de los reales mexicanos (galanos), que eran perfectamente redondos y coincidían con lo que el nuevo equipo habría producido. Aparte de estos galanos, no hay pruebas de que este invento llegara a aplicarse plenamente en el Nuevo Mundo. Las monedas del «Ingenio de la Tijera» de España son por lo tanto muy importantes para la evolución de la larga historia numismática de España y sus colonias americanas.

Como referencia, dos artículos de revistas españolas resumen y discuten dicha documentación: «Dos experimentos acuñadores en Madrid: las pruebas de Miguel de la Cerda y Diego de Astor en las casas de Jacome Trezzo», por Rosa Romero Molina, en el número 233 (julio-diciembre 1993) de NVMISMA (Sociedad Iberoamericana de Estudios Numismáticos). «El Proyecto de implantación del Ingenio de la Tijera en las cecas de los Reinos de las Indias», por Pedro Damián Cano Borrego, en el número 9 (2022) de la Revista Numismática Hécate.