1.1 前言
非織物是利用具有方向性或是雜亂的纖維網，使其通過摩擦(Friction)、抱合 (Embrace)或粘合(Cohesiveness)或是這些方法之組合而相互結合製成的纖網或片狀 物。非織物之分類方法最主要是依成網方法來分類[1]，依非織物製造理論及產品的 結構特徵，其成網方法可分為乾式及濕式兩大類，其中乾式製造法所生產之不織布產 品生產量約佔全球 50%以上，而本研究之針軋非織物即屬於乾式製造法之一種。
針軋非織物是一種用機械手段，即刺針的穿刺作用而將纖網加固成布，其依靠纖 維相互抱合而形成強力，與一般將緯紗(Weft)投入經紗(Warp)製成的梭織物以及用編 織而成的針織物等的結構完成不同[2]。針軋非織物製造技術與傳統的紡織製造技術 相比，其製造過程簡單、運用領域廣泛、多樣化、生產效率高及生產成本低，可依最 終產品用途，選擇適當之纖維原料與技術，而發揮纖維在非織物結構中之作用。因此 非織物已深入每個人的日常生活之中。
1.2 研究目的
非織物之生產流程是一貫化且連續地，從利用梳棉機將各種纖維梳理成棉網、
摺疊機折疊出合適之棉網，再將蓬鬆之棉網使用針札機加固而成非織物，每個機構 之控制及製造流程之規劃需緊密結合，因此本計劃針對非織物之製造流程提出整體 之規劃，包括控制系統分析與設計、感測器之架設及製造流程之規劃與設計，在控 制系統分析與設計方面，針對梳棉機及摺疊機之機構建立其系統模式及推導其動態 方程式，分析控制系統之特性及其物理意義，作為控制學理上之依據，以現代控制 理論設計合適之控制器來製造符合非織物產品寬度與均勻厚度之棉網;並架設其感 測器裝置，作為實務上之驗證，在非織物製造流程之規劃與設計方面，非織物製程
的參數設定大都憑藉經驗及試誤法，通常須耗費大量的人力、時間。如以往製程之 加工參數，大都依產品質特性而求得單一品質特性之最佳化組合，未考慮多重品質 與加工參數間之關係。且單一品質最佳化加工參數，則常無法完全表現整體品質的 加工參數最佳化。因此本研究之目的乃應用品質特性的預測模式，以期建立一最佳 化製程參數系統來降低非織物製造成本及加工時間。
1.3 研究步驟
本研究可分為四大步驟，其分述如下：
步驟一：搜集相關文獻資料及規劃整體實驗之流程，並決定符合本研究之方法與理論。
步驟二：利用田口法之直交表來規劃實驗，收集數據後，配合信號雜音比與變異數分 析，而決定製程參數之最佳水準組合，並執行確認實驗以驗證實驗之再現 性，若確認實驗結果與預測結果不吻合，則實驗過程失敗，需重新規劃實驗。
步驟三：將步驟二所收集之數據，結合灰色關聯度來整合多重品質特定，而得到最佳 參數水準組合，以改善田口法單一品質特性之缺點。
步驟四：將直交表實驗所得之數據正規化，代入倒傳遞類神經網路中，以建立加工參 數與品質特性之相關性，以針軋非織物之製程參數為輸入參數，品質特性為 輸出參數，訓練網路直至收斂為止，而推論出產品之品質特性。
本研究流程圖如圖 1-1 所示。
研究 動 機與 目的
文 獻 探討
田 口 實 驗計 劃法設計
針 軋非 織物製 造
針軋 非 織物 強力檢測
灰色 關 聯度 分 析
類神 經 網路 學 習與 訓練
建 構 預測模式
實驗 結 果與 討 論
結 論
圖 1-1 實驗流程圖