(57)【要約】      （修正有）【課題】全体的な構造強度を強化させる炭素繊維プリプレグ材料の構造を提供する。【解決手段】炭素繊維プリプレグ材料１’の構造は、特にスクリム(scrim)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、炭素繊維プリプレグ材料１’は、相互に結合されて一体になる樹脂層２’及び炭素繊維層３’を備える。一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)の樹脂層２’及び炭素繊維層３’は共に多層式で設置され、且つ各炭素繊維層３’の樹脂層２’に隣接され、共に炭素繊維層３’に含浸され、各層炭素繊維層３’が堅固に結合されて一体になる。【選択図】図６
0003207221.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
特にスクリム(scrim)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、前記炭素繊維プリプレグ材料は、相互に結合されて一体になる樹脂層及び炭素繊維層を備える炭素繊維プリプレグ材料の構造であって、一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)の樹脂層及び炭素繊維層が共に少なくとも二層設置され、且つ各炭素繊維層に隣接される樹脂層は、共に前記炭素繊維層に含浸され、各層炭素繊維層が堅固に結合されて一体となり、全体の構造強度を強化させる効果を達成させることを特徴とする炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項２】
少なくとも二層設置される樹脂層及び炭素繊維層が交差して積層されて一体となることを特徴とする、請求項１に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項３】
隣接する炭素繊維層は異なる角度方向の材料パターンとなり、これにより多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化されることを特徴とする、請求項１または２に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項４】
前記多層の炭素繊維層間に設けられ、全体的な構造強度がより強化される少なくとも１つの強化材料を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項５】
前記強化材料の延長方向或いは材料パターンは隣接する炭素繊維層とは異なる角度方向に設置されることを特徴とする、請求項４に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項６】
前記強化材料は前記多層の炭素繊維層間に設けられ、且つ交差して積層されて設置されることを特徴とする、請求項４に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項７】
前記強化材料には、金属、金属複合材、ガラス繊維或いは麻綿織物等の材質から選択されることを特徴とする、請求項４に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項８】
特にスクリム(scrim)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、前記炭素繊維プリプレグ材料は、相互に結合されて一体になる樹脂層及び炭素繊維層と、強化材料とを備える炭素繊維プリプレグ材料の構造であって、一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)の樹脂層及び炭素繊維層皆が多層式で設置され、前記強化材料は少なくとも一層設置され、且つ各炭素繊維層に隣接される樹脂層は、共に前記炭素繊維層に含浸され、各層炭素繊維層が堅固に結合されて一体になり、全体的な構造強度を強化させる効果を達成させることを特徴とする炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項９】
隣接する炭素繊維層は異なる角度方向の材料パターンとして設置され、前記強化材料は隣接する炭素繊維層とは多層の間隔を空ける方式になり、材質の延長方向或いはパターンは炭素繊維層とは異なる角度方向に重置され、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化されることを特徴とする、請求項８に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項１０】
前記強化材料には、金属、金属複合材、ガラス繊維或いはガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物等から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、炭素繊維プリプレグ材料(Prepreg)の構造に関し、より詳しくは、スクリムの(scrim：例えば、ガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物)添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)において、各層の構造は共に多層で一体に積層されることで成型される炭素繊維プリプレグ材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維(Carbon Fiber)は極めて高い引張強度及び引張弾性率を有する等の物理特性を有する以外、化学的性能も相当に安定しているため、耐腐食性、耐化学性、耐熱性、耐寒性等の多くの長所があり、現在高性能の複合材料の製造に最もよく使用されている。従来の炭素繊維プリプレグは製造過程において、炭素繊維束は塗装機械及び含浸機械による圧接等の工程を経て必要な単位規格(g/m2)のプリプレグが製造される。詳細には、製造上、炭素繊維束は可塑性を有し、且つ好ましい構造強度を有する複合布材を形成させるためには、先ず炭素繊維束を圧延機により平面的に均一にし、樹脂が均一に塗布される間紙(Resin Coated Interleaf)と共にローラーを経て、間紙の間の炭素繊維束に樹脂が含浸され、最後に冷却或いは乾燥された後、必要な単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)のプリプレグ素材が一体成形される。図１に示すように、製造後の炭素繊維プリプレグ材料５はロール状態の製品としてメーカーに提供される。図１のA部分の拡大図(図２)からは、製造後の炭素繊維プリプレグ５が炭素繊維層５１と、前記炭素繊維層５１の外側の表面に含浸されて被覆させる樹脂層５２と、離型層５３、５４とを有することが明確に分かり、製品のメーカーは製品の成形時に先に必要な寸法に裁断し、何れか一層の離型層５３(５４)が剥がされ、予め成形された製品模型に貼り合わせられ、特定の成形工程を経て完成後に他の一層の離型層５４(５３)が剥がされる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、炭素繊維の物理的特性及び化学的特性は極めて優れるが、但し、プリプレグが形成された後の全体的な構造には瑕疵が存在する。すなわち、前記炭素繊維束を平面的に均一にさせる処理が不十分であるため、前記樹脂層５２は前記炭素繊維層５１の上下表面にのみ含浸され(図２参照)、炭素繊維プリプレグ材料５の内部には充分に含浸されず、構造全体の堅固性に問題があるほか、前記炭素繊維プリプレグ材料５の内部構造に強化処理が施せず、製品のメーカーが実際の応用において、強度及び関連する成形工程がより煩雑になる。特に、昨今の各種の製品の設計は軽量薄型に対する要求が高まっており、従来の炭素繊維プリプレグ材料５の薄型化の可能性は限定的であるため、換言すれば、前記炭素繊維プリプレグ材料５は既存の構造に制限されるため、より高い構造強度が要求される場合、同じ材質か異なる材質を増加させることで目的を達成させている。すなわち、スクリム(scrim：例えば、ガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物)を増加させて構造強度を高めているが、構造全体の厚さが増し、薄型化の目標が遠のいた。また、異なる材質を結合(例えば、金属片を採用する)させると、異なる材質の熱膨張係数には差異があるため、結合面が環境の影響を受けやすく、結合面がずれて結合強度に影響が及ぼされ、ひいては相互に剥離する現象が発生し、応用される製品の品質が低下した。簡単に言えば、従来の炭素繊維プリプレグ５は、既存の構造形態では強度を強化したり、薄型化したりすることができず、この問題を解決する必要があった。
【０００４】
そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、すなわち、同じ単位(g/m2)の条件で炭素繊維プリプレグ材料の構造強度を大幅に高めることで、耐用年数を延ばし、応用性を向上させることを見出した。
【０００５】
本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、炭素繊維プリプレグ材料の構造を提供することを主目的とする。特にスクリム(scrim：例えば、ガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、前記炭素繊維プリプレグ材料により既存の構造形態の問題を打開し、単層の炭素繊維層を多層で設置させ、且つ各炭素繊維層の間に樹脂層が含浸されることで、炭素繊維プリプレグ材料内部の強度が強化され、構造全体の強度を高める効果を達成させる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料の構造は、特にスクリム(scrim)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、相互に結合されて一体になる樹脂層及び炭素繊維層を備える。一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)の樹脂層及び炭素繊維層が共に多層式に設置され、且つ各炭素繊維層に隣接される樹脂層は、共に前記炭素繊維層に含浸され、各層炭素繊維層が堅固に結合されて一体になり、全体的な構造強度を強化させる効果を達成させる。
【０００７】
好ましくは、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料の構造の他の特徴によれば、隣接する炭素繊維層は異なる角度方向の材料パターンとなり、これにより多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化される。
【０００８】
好ましくは、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料の構造のさらなる他の特徴によれば、、前記多層の炭素繊維層間に設置される少なくとも１つの強化材料を更に備え、前記強化材料の材質は、金属、金属複合材、ガラス繊維或いはガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物等から選択される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の炭素繊維プリプレグ材料によるロール状態を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示すA部分を示す拡大図である。
【図３】本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料によるロール状態を示す外観斜視図である。
【図４】図３に示すB部分を示す拡大図である。
【図５】本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料を示す外観斜視図である。
【図６】本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料を示す外観斜視図である。
【図７】本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料を示す外観斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
本考案における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本考案の必須要件であるとは限らない。
【実施例】
【００１１】
（第１実施形態）
図３は本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料(Prepreg)によるロール状態を示す外観斜視図である。ロール状態炭素繊維プリプレグ材料１は炭素繊維束が反延べ機（spreading machine）により平面的に均一にされ、樹脂〔熱硬化性樹脂(Thermoset)、熱可塑性樹脂、或いは熱可塑性プラスチック(Thermoplastic)が採用される〕及び前述の反延べ機により均一にされた炭素繊維束が均一に混合されて含浸され、且つ圧接により含浸されて一体成形されて必要な単位規格(g/m2)でロール状態か板状のプリプレグ素材となる。また、図４は図３に示すB部分を示す拡大図であり、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料１は樹脂層２及び炭素繊維層３を有し、一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)の樹脂層２及び炭素繊維層３は共に七層交差して積層されて設置され(図２に示す従来の炭素繊維層は一層のみである)、且つ各炭素繊維層３に隣接される樹脂層２は、共に前記炭素繊維層３に含浸され、各層炭素繊維層３が堅固に結合されて一体になり、全体的な構造強度を強化させる効果を達成させる。さらに、図５は本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料１を示す外観斜視図である。本実施形態に係る炭素繊維層３の材料パターン３０は同じ角度方向で設置され、すなわち、各炭素繊維層３の材料パターン３０は平行に設置され、前記樹脂層２〔熱硬化性樹脂(Thermoset)、熱可塑性樹脂、或いは熱可塑性プラスチック(Thermoplastic)が採用される〕は各炭素繊維層３に交錯されて積層されて含浸される。これにより、各単位規格(g/m2)で提供される多層の一体成形される炭素繊維プリプレグ材料１は、従来の炭素繊維層が単層で設置されるのに比べて、構造強度が高く、炭素繊維プリプレグ材料の全体的な構造強度を高める効果を有する。
【００１２】
（第２実施形態）
図６は本考案の第２実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料(Prepreg)によるロール状態を示す外観斜視図である。本実施形態に係る構造は第１実施形態とほぼ同じ樹脂層２'及び炭素繊維層３'を有し、差異は、前記炭素繊維プリプレグ材料１'の炭素繊維層３' の材料パターン３０''が各層皆異なる点である。すなわち、各層炭素繊維層３'には異なる方向の材料パターン３０'が敷設され、前記材料パターン３０'の角度の差異は０°〜±１８０°で不等であり、前記樹脂層２'は各炭素繊維層３'に交錯されて積層されて含浸される。これにより、一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)で提供される多層の一体成形される炭素繊維プリプレグ材料１'は、各炭素繊維層３' の材料パターン３０'が異なる方向に交錯されて分布されるため、軸方向の強度がより強化され、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化される。従来の炭素繊維層が単層で設置されるものに比べて、構造強度がより高く、本考案の第１実施形態のものよりも構造強度が高い。
【００１３】
（第３実施形態）
図７は本考案の第３実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料(Prepreg)によるロール状態を示す外観斜視図である。本実施形態の構造は第１実施形態と大方同じく樹脂層２"及び炭素繊維層３"を有し、差異は、前記炭素繊維プリプレグ材料１"の多層の炭素繊維層３"の間には少なくとも１つの強化材料４"が更に設置され、金属、金属複合材、ガラス繊維或いはガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物等から選択される(本実施形態では薄いアルミニウム材が採用される)。また、前記強化材料４"は前記多層の炭素繊維層３"の間に交差して積層されて設置され、且つ前記強化材料４"の延長方向或いは材料パターン及び隣接する炭素繊維層３" の材料パターン３０"は異なる角度方向になる。これにより、前記炭素繊維プリプレグ材料１"が径方向及び軸方向の構造強度が増強され、前記炭素繊維プリプレグ材料１"の径方向及び軸方向の耐久力が更に強化され、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)がより高まり、全体的な構造強度がより強化される。同様の設置方式は、前述の本考案の第２実施形態にも応用され、前記炭素繊維プリプレグ材料１"の構造強度が更に高まる。
【００１４】
以上のとおり、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料の構造は、特にスクリム(scrim：例えば、ガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、その長所及び効果は以下の数点に帰結する。
一、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料を従来の炭素繊維プリプレグ材料と比較すると、単位規格(g/m2g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)の本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は多層の樹脂層及び炭素繊維層(従来の炭素繊維層は一層のみ)が、炭素繊維プリプレグ材料内部の強度を強化させ、全体的な構造強度を高める効果を達成させる。
二、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は、各層炭素繊維層が異なる方向の材料パターンで敷設され、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化される。
三、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は、炭素繊維層に強化材料が増設される。従来の炭素繊維プリプレグ材料は既存の構造内に強化材料が増設できないため、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は径方向及び軸方向の構造強度を更に有し、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が更に高まり、全体的な構造強度がより強化される。
四、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)で多層に設置され、前記多層の炭素繊維層の間には複数の薄型強化材料が積層されるため、炭素繊維プリプレグ材料内部の強度が強化される。特に、薄型金属或いは金属複合材が積層されるため、異なる材質の熱膨張係数の影響により、結合面が環境の影響によりずれが生じ、さらには相互に剥離される現象が発生しないのみならず、応用される製品に穿孔や螺設等の要求にも、径方向及び軸方向の構造強度が高いため良好な耐疲労性及び損傷抵抗が提供され、応用される製品の品質が有効的に向上する。従来の一単位毎の総重量(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量の百分率を含む)の炭素繊維プリプレグは、同じ厚さの金属片(すなわち、前述の本考案の多層の炭素繊維層間に装入される多層の薄い金属片の厚さ)が加えられると、厚い金属片を使用せねばならないため、結合面の箇所が異なる材質であるため熱膨張係数の差異が大きすぎて、製品の品質の不良を招く。
【００１５】
以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００１６】
１、１'、１"  炭素繊維プリプレグ材料
２、２'、２"  樹脂層
３、３'、３"  炭素繊維層
４"  強化材料
３０、３０'、３０"  材料パターン
【図１】
0003207221.tif 000003
【図２】
0003207221.tif 000004
【図３】
0003207221.tif 000005
【図４】
0003207221.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003207221.tif 000008
【図７】
0003207221.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月12日(2016.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
特にスクリム(scrim)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、前記炭素繊維プリプレグ材料は、相互に結合されて一体になる樹脂層及び炭素繊維層を備える炭素繊維プリプレグ材料の構造であって、単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)の樹脂層及び炭素繊維層が共に少なくとも二層設置され、且つ各炭素繊維層に隣接される樹脂層は、共に前記炭素繊維層に含浸され、各層炭素繊維層が堅固に結合されて一体となり、全体の構造強度を強化させる効果を達成させることを特徴とする炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項２】
少なくとも二層設置される樹脂層及び炭素繊維層が交差して積層されて一体となることを特徴とする、請求項１に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項３】
隣接する炭素繊維層は異なる角度方向の材料パターンとなり、これにより多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化されることを特徴とする、請求項１または２に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項４】
前記多層の炭素繊維層間に設けられ、全体的な構造強度がより強化される少なくとも１つの強化材料を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項５】
前記強化材料の延長方向或いは材料パターンは隣接する炭素繊維層とは異なる角度方向に設置されることを特徴とする、請求項４に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項６】
前記強化材料は前記多層の炭素繊維層間に設けられ、且つ交差して積層されて設置されることを特徴とする、請求項４に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項７】
前記強化材料には、金属、金属複合材、ガラス繊維或いは麻綿織物等の材質から選択されることを特徴とする、請求項４に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項８】
特にスクリム(scrim)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、前記炭素繊維プリプレグ材料は、相互に結合されて一体になる樹脂層及び炭素繊維層と、強化材料とを備える炭素繊維プリプレグ材料の構造であって、単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)の樹脂層及び炭素繊維層皆が多層式で設置され、前記強化材料は少なくとも一層設置され、且つ各炭素繊維層に隣接される樹脂層は、共に前記炭素繊維層に含浸され、各層炭素繊維層が堅固に結合されて一体になり、全体的な構造強度を強化させる効果を達成させることを特徴とする炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項９】
隣接する炭素繊維層は異なる角度方向の材料パターンとして設置され、前記強化材料は隣接する炭素繊維層とは多層の間隔を空ける方式になり、材質の延長方向或いはパターンは炭素繊維層とは異なる角度方向に重置され、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化されることを特徴とする、請求項８に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【請求項１０】
前記強化材料には、金属、金属複合材、ガラス繊維或いはガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物等から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の炭素繊維プリプレグ材料の構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本考案は、炭素繊維プリプレグ材料(Prepreg)の構造に関し、より詳しくは、スクリムの(scrim：例えば、ガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物)添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)において、各層の構造は共に多層で一体に積層されることで成型される炭素繊維プリプレグ材料に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料の構造は、特にスクリム(scrim)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、相互に結合されて一体になる樹脂層及び炭素繊維層を備える。単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)の樹脂層及び炭素繊維層が共に多層式に設置され、且つ各炭素繊維層に隣接される樹脂層は、共に前記炭素繊維層に含浸され、各層炭素繊維層が堅固に結合されて一体になり、全体的な構造強度を強化させる効果を達成させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（第１実施形態）
図３は本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料(Prepreg)によるロール状態を示す外観斜視図である。ロール状態炭素繊維プリプレグ材料１は炭素繊維束が反延べ機（spreading machine）により平面的に均一にされ、樹脂（熱硬化性樹脂(Thermoset)、熱可塑性樹脂、或いは熱可塑性プラスチック(Thermoplastic)が採用される）及び前述の反延べ機により均一にされた炭素繊維束が均一に混合されて含浸され、且つ圧接により含浸されて一体成形されて必要な単位規格(g/m2)でロール状態か板状のプリプレグ素材となる。また、図４は図３に示すB部分を示す拡大図であり、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料１は樹脂層２及び炭素繊維層３を有し、単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)の樹脂層２及び炭素繊維層３は共に七層交差して積層されて設置され(図２に示す従来の炭素繊維層は一層のみである)、且つ各炭素繊維層３に隣接される樹脂層２は、共に前記炭素繊維層３に含浸され、各層炭素繊維層３が堅固に結合されて一体になり、全体的な構造強度を強化させる効果を達成させる。さらに、図５は本考案の第１実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料１を示す外観斜視図である。本実施形態に係る炭素繊維層３の材料パターン３０は同じ角度方向で設置され、すなわち、各炭素繊維層３の材料パターン３０は平行に設置され、前記樹脂層２（熱硬化性樹脂(Thermoset)、熱可塑性樹脂、或いは熱可塑性プラスチック(Thermoplastic)が採用される）は各炭素繊維層３に交錯されて積層されて含浸される。これにより、各単位規格(g/m2)で提供される多層の一体成形される炭素繊維プリプレグ材料１は、従来の炭素繊維層が単層で設置されるのに比べて、構造強度が高く、炭素繊維プリプレグ材料の全体的な構造強度を高める効果を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（第２実施形態）
図６は本考案の第２実施形態に係る炭素繊維プリプレグ材料(Prepreg)によるロール状態を示す外観斜視図である。本実施形態に係る構造は第１実施形態とほぼ同じ樹脂層２'及び炭素繊維層３'を有し、差異は、前記炭素繊維プリプレグ材料１'の炭素繊維層３' の材料パターン３０''が各層皆異なる点である。すなわち、各層炭素繊維層３'には異なる方向の材料パターン３０'が敷設され、前記材料パターン３０'の角度の差異は０°〜±１８０°で不等であり、前記樹脂層２'は各炭素繊維層３'に交錯されて積層されて含浸される。これにより、単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)で提供される多層の一体成形される炭素繊維プリプレグ材料１'は、各炭素繊維層３' の材料パターン３０'が異なる方向に交錯されて分布されるため、軸方向の強度がより強化され、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化される。従来の炭素繊維層が単層で設置されるものに比べて、構造強度がより高く、本考案の第１実施形態のものよりも構造強度が高い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以上のとおり、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料の構造は、特にスクリム(scrim：例えば、ガラス繊維織物、炭素繊維織物、麻綿織物、他の繊維織物)の添加積層を含まないプリプレグ素材を指し、その長所及び効果は以下の数点に帰結する。
一、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料を従来の炭素繊維プリプレグ材料と比較すると、単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)の本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は多層の樹脂層及び炭素繊維層(従来の炭素繊維層は一層のみ)が、炭素繊維プリプレグ材料内部の強度を強化させ、全体的な構造強度を高める効果を達成させる。
二、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は、各層炭素繊維層が異なる方向の材料パターンで敷設され、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が提供され、全体的な構造強度がより強化される。
三、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は、炭素繊維層に強化材料が増設される。従来の炭素繊維プリプレグ材料は既存の構造内に強化材料が増設できないため、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は径方向及び軸方向の構造強度を更に有し、多方向性の引張強度(Tensile Strength)及び引張弾性率(Tensile Module)が更に高まり、全体的な構造強度がより強化される。
四、本考案に係る炭素繊維プリプレグ材料は単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)で多層に設置され、前記多層の炭素繊維層の間には複数の薄型強化材料が積層されるため、炭素繊維プリプレグ材料内部の強度が強化される。特に、薄型金属或いは金属複合材が積層されるため、異なる材質の熱膨張係数の影響により、結合面が環境の影響によりずれが生じ、さらには相互に剥離される現象が発生しないのみならず、応用される製品に穿孔や螺設等の要求にも、径方向及び軸方向の構造強度が高いため良好な耐疲労性及び損傷抵抗が提供され、応用される製品の品質が有効的に向上する。従来の単位規格(g/m2：一平方メートルの炭素繊維紡績糸の重量、及び一平方メートルに含まれる樹脂層の重量を含む)の炭素繊維プリプレグは、同じ厚さの金属片(すなわち、前述の本考案の多層の炭素繊維層間に装入される多層の薄い金属片の厚さ)が加えられると、厚い金属片を使用せねばならないため、結合面の箇所が異なる材質であるため熱膨張係数の差異が大きすぎて、製品の品質の不良を招く。