"ヒートシールされる包装フィルム又はシートにその伸び開始又は破断力Feが人の開封操作力Fsより大きなものを選択し、かつ摘まみ代の中心点からヒートシールエッジまでの最短距離Lと摘まみ代の幅Wをヒートシールの幅Cから定まる最大剥がれ線長Aoと、ヒートシール強さとの積がFsより小さくなるようにL,M,CおよびFhsを定めることを特長とするヒートシールの設計方法。2点の摘まみ箇所の荷重メカニズムの片面を図1に示した。図1は、袋のヒートシール部周辺の平面図で、袋本体1の一側辺にヒートシール部2が形成されている。図中、3は摘まみ点、4は破れ又は剥がれ起点、51~53は剥がれの先端線を示す剥がれ線、6はヒートシール強さの試験ライン、Cはヒートシール幅、cxはそのx位置をそれぞれ示している。ヒートシール部への開封操作力は摘まみ点3から最短距離に作用する。従って剥がれ起点4は開封したいヒートシール線に接触する選択が必要となる。摘まみ力が点に加わったとすると開封操作力は先ずヒートシールエッジの剥がれ起点4図1の★点に加わり、順次円弧状に拡散する。すなわち開封力は剥がれの円弧長に接着強さヒートシール強さを乗じたものになる。剥がれの応力図を図2に示した。剥がれの円弧長Aは円周長と円弧角に対する角度の割合で計算できる。θ1は摘まみ点3からヒートシールエッジまでの最短距離Lと剥がれ幅cx1を与えれば、三角形71からθ1を次式から求めることができる。Cosθ1=Lθ11円弧長はA=2π×2θ12π=×2θ12開封によって剥がれが進行してcx>Cになると剥がれ線の一部に切り欠きができる。この様子を図2に示した。ヒートシール面の円弧長は全体の円弧長54A02から切り欠き部A12を減じて求めることができる。三角形71からθ1を三角形72からθ2を求める。θ1は式の場合と同様に求められる。θ2は次式から求められる。Cosθ2=θ23円弧全体と切り欠き部分に関係する三角形のθ1とθ2から次の計算式で残っているヒートシール面上の円弧長を計算する。A2=×2×2θ1W5開封力に関係する円弧長はLとCXの函数となる。開封力Foは円弧長と接着面のヒートシール強さFh15mmの積の次式で表現できる。Fo1=An×FhsNCX≦C6Fo2=Bn×FhsNCX>C7L及びWをパラメータにし、CXを変数にして6、7式を演算すると剥がれ幅に対する開封力の計算ができる。袋の両側の両側を引張って開封するやり方には横摘まみ方式と縦摘まみ方式がある。横摘まみ方式は、袋のヒートシール部の両側を通常ヒートシール部と平行方向に摘まんで引張る方式である。縦摘まみ方式は、ヒートシール部と直角方向に折り返して、折返し端部をヒートシール部の両側から引張る方式である。実際の包装品の開封力の測定結果を図4に示した。サンプルのヒートシール強さ=25N15mm、L=20mm、シール幅5mmの開封パターン、L=10mm、シール幅15mmの開封パターンである。開封幅ヒートシール幅が大きくなると開封力が増大して人手での開封操作力の範囲を超えると開封が困難になるのと、材料が伸びたり、破断して開封が不能になることが分かる。人手の開封力は開封者が出せる力によって異なる。健常の子ども、成人男女の出せる開封力操作力を次の方法で計測した。スナック包装の一部を約20mmの幅に切り取り、一方を携帯用の荷重計のグリッパーに挟む。利き手で荷重計を保持し、他方を非利き手で摘まんで最大の力で引っ張る。摘まみ分が滑ってしまう荷重値を計測した。その結果次の結果を得た。[1]小学生低学年男:10~15N、[2]小学生高学年男:15~18N、[3]成人男子:20~25N、[4]成人女子:15~20Nこの測定結果ら適正な開封操作力に15~20Nを選択する。本発明に関係する代表的な包装材料の伸び開始力又は破断強さ[6]の測定結果を表1に示した。以上の説明は接着面が柔軟でヒートシール線が直線の場合である。カップやトレーの接着面の片側フランジ部は剛性が大きいので開封線は曲線状ではなく直線になる。カップやトレーの蓋の剥がしでは円状の外側やコーナーを開封の起点に利用している。円形のヒートシール線の開封メカニズムを図5に示した。この場合には曲線状のヒートシール部2の中に入る剥がれ線56が開封力に関与することになる。開封力のパターンは曲率が大きくなると、直線との差分の軽減ライン11が大きくなるので、開封力は小さくなる特徴を示すが、開封特性は直線のヒートシール線の場合と同様に取り扱うことができる。従来はヒートシール面の剥がし開封はヒートシール強さが主体に論じられてきた。しかしヒートシール面の剥がれ機能を利用した開封を的確に実施するには関連要素の相互関係を制御する必要がある。本発明者は次の6点の要素を明確にした。1剥がれ線長を支配する要素群[1]荷重基点摘まみ点からヒートシールエッジまでの最短距離:L[2]開封荷重線の幅摘まみ代:W[3]剥がれ幅ヒートシール幅C2ヒートシール部の接着力[4]ヒートシール強さ:Fhsヒートシール強さ制御要素は溶着面温度3開封力の制限[5]人の開封操作力:Fs子ども、大人、老人の相違を反映4材料の伸び開始力又は破断強さの制限[6]適用材料の開封操作幅Wの伸び開始力又は破断強さ:Fe易開封性を達成するためにはこれらの要素の構成関係と力の比較を明確にする必要がある。1=×[4]<が成立するようにとを選択する。2≦が成立するように適用材料の選択をする。3荷重基点からヒートシールエッジまでの最短距離L[1]、開封荷重の幅W[2]、剥がれ幅C[3]は剥がれ線長と1次的な比例関係にあるからこれらの調整で開封力を調整する。4荷重基点からヒートシールエッジまでの距離L[1]と開封荷重の幅W[2]は単独で易開封操作に反映できるので直接制御要素に選択する。本発明は、次の効果を奏する。易開封に関係する要素の相互関係を明確にした剥がれシール状態の接着状態でも開封が困難になる開封条件の回避方法を明確にした。適用材料の伸び開始力又は破断強さと開封操作力の関係を明確にした。開封力の剥がれ長に影響する諸要素を明確にした。本発明の効果を発揮するための開封に関係する要素とを次のように設定する。=×[4]<開封操作力[5]最大値を目的に応じて10~25N、好ましくは15~20Nの範囲に設定する。この開封操作力は、包装体の密封性の確保も必要であり、この点で2N以下で開封されるのは好ましくない。加熱温度の調節で剥がれシール帯になるようヒートシール強さを設定し、開封しようとするヒートシール部のヒートシール強さを20N/15mm以下、好ましくは2~20N/15mmになるように設定する。≦が成立するように適用材料の選択をする。開封荷重線の中心とヒートシールエッジまでの距離[1]を0~20mmとする。好ましくは0~10mmとする。開封荷重線摘まみ代の幅[2]を5~20mmとする。好ましくは5~10mmとする。剥がれ幅[3]を5~20mmに設定する。好ましくは5~10mmとする。本発明の易開封性を構成する要素の相互関係を図6に示した。本発明は、昜開封性を確保できるヒートシール、具体的には、ヒートシール強さとヒートシール幅と摘まみ代の位置と幅を定める方法である。具体的には、図6に示すように、最大開封力Foが人の開封操作力Fsより小さくなるようにし、かつ、ヒートシールされる材料の伸び開始又は破断力Feが最大開封力Foと人の開封操作力Fsのいずれよりも大きくなるように材料の構成、具体的には材料の種類剛性と接着強さと厚み等を選択する。同図に示すように、最大開封力Foは最大剥がれ線長Ao×ヒートシール強さFhsで表わされるから、最大剥がれ線長A×ヒートシール強さFhsが人の開封操作力Fsより小さくなるように定める。この最大剥がれ線長は、剥がれの進行とともに変化通常は増加する剥がれ線長の最大値である。そして、最大剥がれ線長Aoは摘まみ代の中心点からヒートシールエッジまでの最短距離2、摘まみ代幅Wとヒートシールの幅Cに依存し、ヒートシール強さFhsは主にヒートシールの加熱温度に依存するので、これらを人の開封操作力Fsを下廻るように定める。以下、具体例を説明する。W=10mm、L=010mm、C=5,10,15,20mmを設定して開封力を演算して求めた。この演算は5式のLとCをパラメータとして与えCXを1mmずつ変化させて得た結果に6、7式にヒートシール強さのパラメータを与えて掛け算したものである。この演算結果を統合して図7のグラフに示した。この図の縦軸は剥がれ長を15mmで除してヒートシール強さの定義と直結するように指数化してある。演算結果の詳細にヒートシール強さ[4]Fhs=5,10N/15mm、開封操作力[5]の上限20Nを当てはめた易開封範囲を評価した結果を表2に示した。この演算結果から1L=20mm、ヒートシール強さ5N/15mmの場合、剥がれ幅CXは10mmが上限、ヒートシール強さ10N15mmの場合、剥がれ幅CXは5mmでも開封力は28Nになり、20Nを超えているのでるので開封は困難。2L=10mm、ヒートシール強さ5N15mmの場合、剥がれ幅CXは10mmが上限、ヒートシール強さ10N15mmの場合、剥がれ幅CXは5mmでも開封力は24Nになり、20Nを超えているのでるので開封は困難。3L=0mm、ヒートシール強さ5N15mmの場合、剥がれ幅CXは15mmが上限、ヒートシール強さ10N15mmの場合、剥がれ幅CXは5mmで開封力は17Nになり、20Nを超えていないので開封は可能となる。4この例の場合には包装材料の伸び開始又は破断強さは20N以上が要求される。尚、本発明の方法は、摘まみ代の位置と幅も因子であるので摘まみ代の位置と幅を商品の包装袋等に表示しておくことが消費者の理解を高めるために望ましい。表示は単なる線の外如何なるマーキングでもよい。実測事例の評価-1演算結果と実測事例との比較荷重線とヒートシールエッジまでの距離L=20mm、摘まみ代W=10mm、ヒートシール強さFhs=4N/15mmの開封試験パターンの実測値と本発明の易開封の設定方法の演算結果を図8に比較提示した。1ヒートシール幅が5mmの場合は演算結果と一致している。剥がれが5mmの外縁に到達すると開封力は急激に小さくなる。2ヒートシール幅が5mmより大きい場合はヒートシール面の剛性が増すので直線状の剥がれ傾向になり剥がれ力の分布が均一化しなくなるので総合開封力は増大する。3横摘まみに対して縦摘まみの方が包装体の変形部分が多いのでこれらの加算で開封力は多目になる。4カップ蓋包装のような片方の剛性の高い容器の場合は変形が少ないので開封力は演算結果と一致する。図示していない実測事例の評価-2本発明による改善事例易開封が顕著に要求されるポテトチップス包装の市販品の開封性を本発明の方法で検証した事例を図9に示した。市販品の開封条件をL=20mm,W=10mm,C=13mmに設定して開封試験を行った。初期ヒートシール強さは17N/15mmであった。そして初期の開封力が32Nであった。この材料の破断強さは55Nあるので開封パターンaの測定は可能であった。しかしこの包装の開封は人手では困難であった。開封力は、剥がれ線長とヒートシール強さの積であるから、この場合の低減にはヒートシール強さを小さくする必要がある。この例の開封力を低減する方法として1C=13mmを5mmに設計を変更する。2L=20mmを0~10mmに変更する。3製造工程の加熱温度の設定を変更してヒートシール強さを低減する。W=10mmは同じにして、表2を参照して1を5mmに2を10mmに変更すると剥がれ線長の係数は47から24となり123となる。実測値のピーク値の32Nに適用するとL、Cの変更適用で開封力は3223=14Nに軽減できる。L、Cを変更せずにヒートシール強さの最適条件によってヒートシール強さを約4N15mmに調節した。この時の袋の開封力を測定したら約17Nが得られた。L、Cの変更とヒートシール強さの調整の両方を合わせると約10Nの開封力が得られる。図示せずこのようにL、C、Fhsの3要素は開封力に直接影響する要素であることを示した。それぞれの包装においては制約条件が多々あるから、設定または変更が容易な要素を選択して実施すれば開封力の低減化が図れる。この包装材料は加熱によって層間剥離の機能を持っているものである。商品の袋を使って、特許第3465741号の方法で1°C毎に加熱温度を変化させてサンプルの引張試験で得られたヒートシール強さ特性から所望のヒートシール強さの得られる加熱温度を取得して、エッジ切れと層間剥離の的確な加熱条件の120°Cを得た。同一の包装材料をこの加熱条件で開口部をヒートシールして同様な方法で開封試験を行った。L、Cを変更せずにヒートシール強さの最適条件によってヒートシール強さを約4N15mmに調節した。この時の袋の開封力を測定したら約17Nが得られた。この時の開封パターンをbに示した。開封力は18N以下になり手動開封が容易になった。L、Cの変更とヒートシール強さの調整の両方を合わせると約10Nの開封力が得られる。図示せずこのようにL、C、Fhsの3要素は開封力に直接影響する要素であることを示した。それぞれの包装においては制約条件が多々あるから、設定または変更が容易な要素を選択して実施すれば開封力の低減化が図れる。本事例の包装材料の選択は適正であったが、製造工程でのヒートシール強さの管理、すなわち温度管理溶着面温度の不具合が易開封性を阻害していると評価ができる。"