CN102076474A - 加热元件的位置优化 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种对加热元件在用于橡胶制品的模具内的位置进行优化的方法。更加特别而言，提供了对一个或多个加热元件在轮胎的胎面当中的位置进行优化的方法，以提高固化工艺的效率，所述加热元件例如为固化销或者细沟槽。

Description

加热元件的位置优化
技术领域
本发明包含一种对加热元件在用于橡胶制品的模具内的位置进行优化的方法。更加特别而言，本发明还涉及对一个或多个加热元件在轮胎的胎面当中的位置进行优化的方法，以提高固化工艺的效率，所述加热元件例如为固化销或者细沟槽。
背景技术
轮胎和其它基于橡胶的制品通过将制品加热而进行硫化或固化。例如，轮胎模具利用可扩展的胶囊和蒸汽来将热量以及压力施加至未固化的轮胎，以对轮胎进行硫化，并将多种要素加入到轮胎当中，例如各种胎面设计。时间、压力和温度都被仔细的控制，以试图获得所需的固化量，这可以发生在模制工艺期间以及模制工艺之后。
对于具有非一致性形状或组分的橡胶制品而言，固化程度的控制特别具有挑战性。例如，大型轮胎(例如，卡车、飞机、农场、工程轮胎)经常具有多种很大的变化形状的胎面要素，并且整个轮胎可以具有不同橡胶组分的多个层。这种组分、结构和几何形状的变化常常将以下任务复杂化：确定时间量和温度以获得轮胎的恰当固化，而没有对轮胎的某些部分进行不必要的过度固化，或者没有使用了比所需时间更多的生产时间。
基于橡胶制品的固化限制部分，通过将加热元件(也称作“固化元件”)添加到模具当中而实现了固化工艺的改进。“固化限制”表示很难固化的橡胶制品的部分或者由于制品的热传递特性、组分和/或几何形状而导致的花费最长时间来固化的部分。例如，基于橡胶制品的固化限制部分的识别，WO2007/037778描述了将加热元件添加到模具当中以增强热量到这些固化限制区域的传递，并提供了更加优化的固化。
将加热元件添加到模具当中提供了某些挑战。一个这种挑战是加热元件的最佳定位，并且更加特别而言，多个加热元件的最佳布局。更加具体而言，希望对加热元件在模具当中的数量和布局进行优化，从而将热传递效率最大化，并减少固化的整个持续时间。固化时间的减少可以导致较高的生产率和/或较少的能量消耗。由于目标是减少整个轮胎模制的时间并且提高轮胎的诸如胎面的固化限制部分的硫化程度，在胎面中对加热元件的位置进行优化的方法则会十分有用。
当待被固化的制品是如前所述的非一致性的时候，能够证明优化会特别困难。例如，在轮胎固化工艺的瞬时条件期间，特别是大型轮胎，在某些胎面花纹中发现的非一致性在确定热传递行为方面呈现了独特的问题。尽管通过有限元分析能够发展热传递模型的解决方案，但是为非一致性橡胶制品所提供解决方案所需的计算时间可能并不实用有效—特别是多个加热元件的布局被优化的时候尤是如此。此外，热传递特性将很有可能随着胎面花纹的差异而进行改变，例如胎面中的凸缘或花纹块的形状和厚度—需要在每种情形下进行不同的分析。因此，对一个或多个加热元件在轮胎或其它基于橡胶的制造制品中的位置优化的有利方法将会特别有用。
发明内容
本发明的目标和优点将会一部分在下述的简要描述中进行陈述，或者可以从说明书中显而易见，或者可以通过实践本发明而知晓。
在一个示例性的形式中，本发明提供了一种对n个加热元件在用于橡胶制品的模具当中的位置进行优化的方法。其步骤包括：确定单一的加热元件的最终3-D温度概图；选择加热元件的数量n；在所述橡胶制品的预定区域内创建以二维定义的多个加热元件位置i；利用所述单一的加热元件的最终3-D温度概图，通过n个加热元件的给定布局的存在来计算在所述预定区域内获得的最小温度；对所述i个加热元件位置之间可用的n个加热元件的每个不同布局来重复所述计算最小温度的步骤；以及在具有最高的最小温度的多个位置i之间识别n个加热元件的具体布局。
可以添加多种变型或额外步骤，以创建本发明的其它多种形式。例如，确定所述单一的加热元件的最终3-D温度概图的步骤可以包括：在没有加热元件的情况下对所述制品在模具中进行加热，来确定在所述橡胶制品的预定区域内创建的基线3-D温度概图；以及，通过利用位于所述橡胶制品的预定区域内的单一的加热元件来将所述橡胶制品在模具中进行加热，而获得所创建的加热元件的3-D温度概图。计算给定布局的最小温度的步骤可以包括：通过将所述单一的加热元件的最终3-D温度概图加入到所述n个加热元件的每个加热元件位置i，而在所述预定区域内找到全部的3-D温度增大的概图；将所述全部的3-D温度增大的概图加入到基线3-D温度概图当中，以确定所述预定区域内的合成的3-D温度概图；以及在所述合成的3-D温度概图内定位最小温度。所述确定最终3-D温度概图的步骤可以包括：从所述加热元件3-D温度概图中减去所述基线3-D温度概图。
所述方法还可以包括选定所述橡胶制品的新的预定区域，并为该新的预定区域重复之前确定的步骤。例如，当被识别的最高的最小温度导致了加热元件位置i靠近所述预定区域的边界的时候，可以选定新的预定区域。所述方法还可以包括利用新的加热元件数量n+1和/或n-1来重复所述方法中的所有步骤的步骤。所述方法还可以包括利用新的加热元件位置的数量i+1和/或i-1来重复所述方法中的所有步骤的步骤。
可以使用有限元分析和/或温度测量装置来确定所述加热元件3-D温度概图。对于计算最小温度的步骤而言，n个加热元件的第一布局可以局部基于：将具有最大距离的预定区域内的位置确定至加热元件或者n个加热元件的给定布局的预定区域(例如模具表面)的边界。
加热元件可以包括多种形式，例如销或者细沟槽。
本发明能够用于制造包括轮胎的多种橡胶制品。例如，所述预定区域可以是胎面部件，例如胎面花纹块。本发明包括根据本文所述以及权利要求主张的独创的方法而制造的模具或轮胎。
附图说明
说明书中陈述了对于本领域技术人员的本发明主题的全面的以及可实施的公开，其包括最佳实施方式，所述公开参考了附图，其中：
图1显示了可以用于对轮胎进行固化的模具的一部分。
图2显示了可以使用图1中的模具而创建的轮胎胎面的一部分。
图3显示了图2中的轮胎胎面的一部分，其具有从销形加热元件中形成在胎面花纹块中的销孔。
图4是具有叠置栅格的胎面花纹块的平面的示意性图示，其显示了通过下方标注的二维方法来对三个加热元件进行定位的位置。
图5显示了具有叠置栅格的胎面花纹块，其表示了加热元件在预定区域内的二十三个可能的放置位置。所示的栅格仅仅是示例的方式，本发明可以很容易地使用其它栅格或者坐标系。例如，具有非正交轴或者具有与胎面花纹块的形状相一致的轴的栅格。
图6显示了具有三个销加热元件的胎面花纹块，该三个销加热元件使用了根据本发明的示例性方法而被定位。
具体实施方式
本发明涉及一种对加热元件在用于橡胶制品的模具当中的位置进行优化的方法，并涉及有利的模具以及由于使用该模具而制造的制品。更加特别而言，本发明还涉及对一个或多个例如固化销的加热元件在轮胎的胎面模具当中的位置进行优化的方法，以提高固化工艺的效率。将会详细参考本发明示例性的工艺和实施例，附图中显示了所述工艺和实施例的一个或多个例子。每个例子是通过对本发明进行解释而提供的，而并不意味着对本发明进行限制。例如，一个示例性工艺或实施例当中所显示或描述的部件可以与另一个工艺或实施例结合使用来产生本发明的第三种形式。本发明打算包括这些以及其它的修改和变型。此外，将会使用用于轮胎模制当中的示例性方法来解释本发明。然而，使用本文中所公开的教导，本领域技术人员将会理解，以下的本发明和权利要求并非限制于仅仅与轮胎一起使用，而是也可以用于其它基于橡胶的制品的制造当中。
如本文所使用的那样，下述术语具有以下定义：
“3-D”表示三维，例如可以参考诸如x、y、z坐标系而确定。
“2-D”或“二维”表示两个维度，其可以参考x、y或者r、θ坐标系来确定。
“加热元件”或“固化元件”表示可以添加至模具的任何物理部件，以突出到橡胶制品的部件当中，其目的是为了提高热传递效率。例子包括翅片、细沟槽、销和文献WO 2007/037778中可以描述的其它例子。以下的讨论使用了销，其目的是对根据本发明的实施例和方法进行示例。使用本文的教导，本领域技术人员将会明白本发明和权利要求并非限定于销，其他部件也可以用作加热元件。此外，应当理解，“加热元件”或“固化元件”包括无源元件(例如，用来从另一个源来传热的元件)和有源元件(例如，产生热量的元件)。
“n”表示加热元件的数量，其可以是大于或等于1的整数。
“i”表示加热元件位置的数量，该位置由两个维度进行限定并位于待被加热的制品的预定区域内。
“n个加热元件的布局”表示n个加热元件在待被加热的制品的预定区域内的通过二维限定的具体定位。所述预定区域可以由边界限定。所述边界可以在与模具接触的点上任意定位，且该边界可以是橡胶制品的较小部分，甚至该边界可以用来限定多个子区域。
图1显示了可用来对轮胎进行固化的模具100的一部分。模具100产生胎面的刻痕或花纹，所述刻痕或花纹包括大凹槽10，该大凹槽10提供了胎面花纹块20。将热量应用至模具100，以提供固化所需的能量，并且如本领域所熟知的那样，可以使用胶囊来迫使轮胎及其胎面紧靠模具100。图2示出了胎面200的一部分，其可以通过使用模具100而形成和固化。胎面200包括凹槽10和花纹块20。对于这个特定的胎面例子，凹槽深度40大约22mm，胎面的厚度30大约为25mm。取决于整个轮胎结构，在模制工艺期间，胎面200——特别是花纹块20——可以是如前所述的轮胎的固化限制部件。因此，希望将加热部件添加到模具当中以增强花纹块20的热传递。
图3显示了在花纹块20中具有三个销孔50的胎面200。在模具100当中，通过将小销形式的加热元件添加到花纹块20的表面而形成了孔50。所述销向固化限制花纹块20提供了额外的热传递。所述销能够被添加至例如在文献WO 2007/037778中描述的用于新轮胎制造和胎面翻新操作的新模具和现有模具当中。为了图3的目的，孔50在花纹块20中的定位完全是任意的，并且仅仅是为了示例而进行创建。更加希望的是对产生了孔50的销的数量和位置进行确定的方法，从而对模具100的热传递特性进行优化，从而提高固化工序的效率。
图4显示了模具的花纹块20，其中三个销60基于二维的方法已经被定位，以用来确定花纹块20当中的“冷”点或者最好的固化限制点。更加特别而言，图4显示了花纹块20，任意布置的栅格网格70已经被设置在花纹块20之上。边界80表示花纹块20内的2-D预定区域的任意选定，在该预定区域当中可以定位加热元件或销60。对于销的每个可能的2-D布局，边界80当中的每个网格70沿着花纹块20具有到销60的热传导金属或者模具的金属的最小距离Δdist。在边界80内的每个网格之中，具有至少一个表示一定位置网格，该位置与热源——亦即销或模具——具有最大距离Δdist-max。基于该位置是给定布局的“最冷”位置的假设，以及基于具有最小的Δdist-max的布局也将具有最短的固化时间的假设，能够对多个2-D布局进行比较来确定对固化时间进行优化的布局。尽管这种方法对于确定销位置60是有用的，但是这种方法却假设了例如花纹块20中的热传递和底层的轮胎是二维的。然而，在模具100中发生的真实的热传递将不会被限制为由栅格网格70表示的二维。此外，每个销60将会突出到花纹块20当中，并且并不限制于图4中所示的栅格的平面表示。然而，如前所述，对整个轮胎或其胎面进行三维(或者3-D)热传递行为的建模并不实际，因为需要极大的计算量。申请人已经发现了创新的方法，将3-D热传递效应结合到销或者其它加热元件的位置优化当中，同时减少了所需的计算工作量，例如，整个轮胎或其它橡胶制品的有限元分析。
起初，通过确定在没有任何加热元件的情况下在模具当中对橡胶制品进行加热而得到的温度概图，来创建橡胶制品的预定区域内的基线3-D温度概图。因为固化是一个瞬时过程，因此选定固化期间的具体时间以用来获得3-D温度概图。返回到图2的示例性胎面200，基于花纹块20是轮胎的固化限制部件，预定区域被识别为花纹块20的全部或者一部分。例如，被边界80勾勒的预定区域可以包括图2所示的整个花纹块或者如图3所示的花纹块的一小部分。在胎面200的固化期间确定了花纹块20中产生的3-D瞬时温度概图。换言之，在预定区域内的时间t下随着位置x、y、z变化的温度被确定，并且此处能够称作Tbaseline(x，y，z，t)，其中t是在固化工序期间选定的时刻。这例如可以通过当在固化工序期间轮胎被加热的时候，使用有限元分析来在花纹块20中进行热传递行为的建模而得以实现。选择性地，还可以使用测量探针来捕捉关于温度概图的信息。
除了基线概图之外，还获得了单一的加热元件3-D温度概图。这个步骤需要确定3-D温度概图，该3-D温度概图是使用定位在橡胶制品的预定区域内的单一的加热元件来在模具中对橡胶制品进行加热而得到的。在用于3-D基线温度概图的固化工序期间同时进行“快照”。例如，如图2和图3所示，预定区域被限定为整个胎面花纹块20或其某些部分。为了示例的目的，图3中显示了边界80来选定了用作预定区域的花纹块20的一部分。对于固化期间选定的时刻而言，3-D温度概图是由于加热元件的存在而发生的在胎面花纹块的预定区域内随着位置x、y和z而变化的温度。所述加热元件可以是位于胎面花纹块20的中心25的销。合成的加热元件3-D温度概图可以被称作Tpin(x，y，z，t)。与基线概图一样，例如可以通过使用有限元分析来在花纹块20当中进行热传递行为的建模来实现加热元件的3-D温度概图，其中该花纹块20正在被模具和花纹块20中的单一的销加热。
接下来，获得了该单一的加热元件的最终(net)3-D温度概图。该最终3-D温度概图被限定为由于单一的加热元件的存在而产生的橡胶制品的预定区域内的温度增大量。返回到图2中的胎面花纹块20的例子，在胎面花纹块20的中心25进行定位的单一销的存在而具有的最终3-D温度概图是通过从单一销的3-D温度概图减去基线3-D温度概图来确定的。这可以用数学方式表示为：
(1)
ΔTpin(x，y，z，t)＝Tpin(x，y，z，t)-Tbaseline(x，y，z，t)
其中
ΔTpin(x，y，z，t)＝单一加热元件的最终3-D温度概图。
等式(1)的结果提供了位于胎面花纹块的中心25处的单一销的最终3-D温度概图。然而，为了使用一个以上的销，申请人的方法允许了对一个或多个加热元件在制品当中的最优定位的确定。例如，申请人的方法允许了对一个或多个加热销在胎面花纹块20当中的最优位置的确定。
因此，在用于温度概图的预定区域当中，用两个维度限定了任意数量的可能的加热元件位置。返回至图5，每个位置85(用x来标记)表示花纹块20的边界80内的总数为“i”的这种位置85当中的加热销的可能位置。每个位置在边界80标记的预定区域内用二维进行限定。例如，参考图5，每个可能的位置85可以通过x和y坐标(也可以使用r、θ坐标系)而被识别。由于较大(i+1)或较小(i-1)数量的可能位置的优化工序的一部分可以被限定，其中取决于所需的优化程度，总数是任意的。在图5的例子当中，仅仅为了示例的目的而显示了二十三个这种位置85。
待被优化的加热元件的数量“n”也是被任意选定的。例如，可以选定四个销来用于加热花纹块20的预定区域。在图5的情形中，选定四个销意味着一旦选择了其它三个销的位置之后，每个销具有20个可能位置，这导致了四个销在二十三个位置85之间具有8855种可能的布局。如果只选定了三个销，那么在二十三个位置之间具有1771种三个销的可能布局。可以对四个销的布局和三个销的布局之间的固化效率差异进行比较，来确定销的最优数量和最优位置。
在限定预定区域和选定加热元件位置的数量i和加热元件的数量n之中可以进行多种其他选择。例如，预定区域可以被进一步分割成多个子区域，其中每个子区域中只有一个销。更加具体而言，用于花纹块20的带有边界85的预定区域可以被分为四个子区域——每个子区域具有四个销的其中一个销的多个可能的加热元件位置i。假设每个子区域具有二十个可能位置，则可能的布局数量为160,000。然而，通过例子的方式，将其中一个子区域减少为仅有九个可能的加热元件位置i则将可能的布局的总数减少至72,000，从而减少了所需的计算时间。
一旦加热元件位置的数量在橡胶制品的预定区域内以二维来进行限定的话，则确定了n个加热元件的每种可能布局所导致的最小温度。更加具体而言，对于预定区域内的n个加热元件的每种布局而言，确定了由这种布局而导致的预定区域内的最小温度。作为本发明的一部分，申请人确定了加热元件在模具中的定位能够通过以下的假设而被优化：当单一加热元件的位置在预定区域内的多个加热元件位置i之间二维移动的时候，单一加热元件的最终3-D温度概图ΔTpin(x，y，z，t)将会与加热元件一起移动。
例如，返回到图5，花纹块20上的单一销在固化工序期间的时间t上的效果能够通过将最终3-D温度概图ΔTpin(x，y，z，t)从数学角度上从一个位置A移动至另一个位置A’而被确定。这可以从数学上通过以下步骤来表示：
首先，相对于位置A上的销的中心来定义节点坐标：
(2)xiA＝xi-xA；yiA＝yi-yA；ziA＝zi-zA
其中(xi，yi，zi)是节点i的坐标，(xA，yA，zA)是在花纹块20的预定区域当中的位置A的中心的坐标。
接下来，相对于销位置A’的中心来定义节点坐标：
(3)
xi’A’＝xi’-xA’；yi’A’＝yi’-yA’；zi’A’＝zi’-zA’
其中(xi’，yi’，zi’)是节点i’的坐标，(xA’，yA’，zA’)是表面上的位置A’的中心的坐标。
随后，通过对坐标A中的每个节点温度分配至新坐标A’中对应的一个，将温度场从位置A平移到A’。例如，对于坐标A’中的任意节点i’，坐标A中的对应节点i具有以下的最小值：
(4)
(|xi’A’-xiA|+|yi’A’-yiA|+|zi’A’-ziA|)，
其中i从1变化至所有节点的数量，并且每项和加数都是x、y或z坐标的A’和A之间的差的绝对值。
也可以使用其它的判别式。例如，也可以不采用绝对值而采用平方值。
申请人将该方法与使用有限元分析来对将销从A移动至A’的效果进行确定进行比较。已经确定，相对于销移动的面积和由于该移动而导致的温度幅值，上述方法给出了大约相同的结果。因此，上述方法提供了将最终3-D温度概图ΔTpin(x，y，z，t)从数学角度上在预定区域内移动的方法，而不用对每个移动使用有限元分析。
此外，申请人还确定了，为了优化的目的，在预定区域内的整个3-D温度增大概图可以通过将单一加热元件的最终3-D温度概图ΔTpin(x，y，z，t)数学地加入到用于n个加热元件的每个加热元件位置i而被确定。换言之，由于在边界85内增加了n个销而导致的在整个胎面花纹块20中的以三维形式发生的整个温度增大能够通过以下数学计算：将一个销引起的三维的最终增大叠加到对于n个销的给定布局的每个销位置i上。接着，该整个3-D温度增大概图能够被加入到基线温度概图Tbaseline(x，y，z，t)，从而确定了由于增加了n个销在i个可能位置之间的给定布局而引起的预定区域内的合成的3-D温度概图。这可以用数学表示如下：
(5)
Tresulting＝Tbaseline(x，y，z，t)+ΔTpin 1(x，y，z，t)+ΔTpin 2(x，y，z，t)+...+ΔTpin n(x，y，z，t)
因为没有对该数学加法使用诸如有限元分析的深入的计算分析，因此可以节省大量的计算工作。
合成的3-D温度概图Tresulting，是对于如上所述的n个销在预定区域内的每种可能布局来进行计算。每个合成的3-D概图对于所述预定区域具有在3-D概图的内的某个位置的对于该加热元件的特定布局的至少一个最小温度。换言之并参考图5，对于预定区域内的i个可能位置85之间的每种可能的n个销的布局，来计算花纹块20的边界80内的三维的合成的温度概图。对于每种布局，花纹块20将会在合成的温度概图内的某处具有最小温度。通过选定对应于合成的温度概图中的最高的最小温度的销的布局，而识别出了n个销的最佳布局。
可以使用本文描述的方法而采取多种额外步骤来进一步提高加热元件位置的优化。例如，以上描述的示例性的方法可以在以下情况下被重复：使用不同数量的n个加热元件，使用对于加热元件的不同数量的i个可能的位置，使用不同的预定区域(亦即，不同的边界)，再分割成多个子区域，和或者在固化工序内选择不同的时间t。此外，如果优化布局导致了加热元件靠近了预定区域的边界，则取决于制品的物理特性，该边界可以被转移或者预定区域可以扩展，从而确定是否额外的优化会导致新的布局。
通过对销的位置和/或数量进行优化，可以实现固化工序中的高效率。例如，如前所述，图4呈现了仅仅使用二维方法确定的花纹块20内的三个销的位置，其中多个销之间的距离和边界80被最小化。图6显示了同样的胎面花纹块，其中三个销的位置利用三维温度概图使用了上述方法而被优化。对比这些图，显而易见的是，通过使用申请人的开创性方法而极大改变了三个销的布局。此外，申请人还能够通过使用优化的销布局而预测出所需的整个固化时间的减少。这种减少能够显著导致每个轮胎的较小的模具循环时间以及对应的整体提高的生产率。
最后，使用四个销的布局，下方的表1呈现了以上所述的2-D优化方法与适用本发明的方法而进行比较的结果(参考表1中的3-D优化)。更加具体而言，使用2-D优化方法和3-D优化方法来为类似于花纹块20的胎面花纹确定了多个销的位置。利用这些优化的销的布局，来使用有限元分析解决3-D瞬时热传递模型。有限元模型之前与真实轮胎上的温度研究相关联，该温度研究是使用插入到胎面中的热电偶而执行的。表1显示了作为结果的固化时间
表1-四个销
               固化时间(分钟)        销的效率
没有销         49.4                  -
2-D优化        43                    1.6’/销
3-D优化        42                    1.85’/销
此处使用了销的效率，通过将固化时间除以销的数量来作为节省量。因此，本发明的方法导致了每个轮胎的显著的固化时间的减少，同时还增大了每个销的效率。这种固化时间的减少特别是当考虑到大体积的轮胎的时候能够导致整个制造时间的显著的节省量。
应当理解，本发明包含了能够对本文所描述的示例性实施例的各种其它的修改，这些修改处于附后的权利要求及其它们的等价形式的范围之内。本发明的这些实施例和其它实施例均遵循附后的权利要求的精神和范围。

Claims (20)

1.一种对n个加热元件在用于橡胶制品的模具当中的位置进行优化的方法，包括以下步骤：
确定单一的加热元件的最终3-D温度概图；
选择加热元件的数量n；
在所述橡胶制品的预定区域内创建以二维定义的多个加热元件位置i；
利用从所述确定最终3-D温度概图的步骤中得到的所述单一的加热元件的最终3-D温度概图，而通过n个加热元件的给定布局的存在来计算在所述预定区域内获得的最小温度；
对所述i个加热元件位置之间可用的n个加热元件的每个不同布局来重复所述计算最小温度的步骤；以及
在具有最高的最小温度的多个位置i之间识别n个加热元件的具体布局。
2.如权利要求1所述的优化方法，其中所述确定所述单一的加热元件的最终3-D温度概图的步骤还包括以下步骤：
在没有加热元件的情况下对所述制品在模具中进行加热，来确定在所述橡胶制品的预定区域内创建的基线3-D温度概图；
通过利用位于所述橡胶制品的预定区域内的单一的加热元件来将所述橡胶制品在模具中进行加热，而获得所创建的加热元件的3-D温度概图。
3.如权利要求2所述的优化方法，其中所述确定最终3-D温度概图的步骤包括：从所述加热元件3-D温度概图中减去所述基线3-D温度概图。
4.如权利要求2所述的优化方法，其中所述获得步骤包括：利用有限元分析来确定所述加热元件3-D温度概图。
5.如权利要求2所述的优化方法，其中所述获得步骤包括：使用温度测量装置来确定所述加热元件3-D温度概图。
6.如权利要求1所述的优化方法，其中所述计算给定布局的最小温度的步骤还包括以下步骤：
通过将所述单一的加热元件的最终3-D温度概图加入到所述n个加热元件的每个加热元件位置i，而在所述预定区域内找到全部的3-D温度增大的概图；
将所述全部的3-D温度增大的概图加入到基线3-D温度概图当中，以确定所述预定区域内的合成的3-D温度概图；以及
在所述合成的3-D温度概图内定位最小温度。
7.如权利要求1所述的优化方法，还包括以下步骤：选定所述橡胶制品的新的预定区域，并为该新的预定区域重复权利要求1中的步骤。
8.如权利要求7所述的优化方法，其中所述预定区域是通过边界来限定的，并且其中当被识别的最高的最小温度导致了加热元件位置i靠近所述预定区域的边界的时候，来进行所述选定新的预定区域的步骤。
9.如权利要求1所述的优化方法，还包括以下步骤：对于新的加热元件数量n+1来重复权利要求1中的步骤。
10.如权利要求1所述的优化方法，还包括以下步骤：对于新的加热元件数量n-1来重复权利要求1中的步骤。
11.如权利要求1所述的优化方法，还包括以下步骤：对于新的加热元件位置i+1来重复权利要求1中的步骤。
12.如权利要求1所述的优化方法，还包括以下步骤：对于新的加热元件位置i-1来重复权利要求1中的步骤。
13.如权利要求1所述的优化方法，其中所述加热元件是销或者细沟槽。
14.如权利要求1所述的优化方法，其中所述橡胶制品是轮胎，并且所述预定区域是基于胎面特性而确定的。
15.如权利要求14所述的优化方法，其中所述预定区域位于轮胎的胎面花纹块的内部。
16.如权利要求15所述的优化方法，其中所述预定区域由边界限定，并且其中，用于所述计算最小温度的步骤的n个加热元件的第一布局部分地是基于：将具有最大距离的花纹块内的位置确定至加热元件或者多个加热元件的给定布局的边界。
17.如权利要求1所述的优化方法，其中所述预定区域由边界限定，并且其中，用于所述计算最小温度的步骤的n个加热元件的第一布局部分是基于：将具有最大距离的所述预定区域内的位置确定至加热元件或者多个加热元件的给定布局的边界。
18.如权利要求1所述的优化方法，其中所述在橡胶制品的预定区域内沿着两个维度创建多个加热元件位置i的步骤还包括：将栅格应用至预定区域。
19.一种用于橡胶制品的模具，该模具具有根据权利要求1或2所述的方法而定位在所述模具中的n个加热元件。
20.一种根据权利要求1或2的方法所制造的轮胎。
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