사출성형기술이 발전함에 따라 정밀도와 생산성 향상을 위해 사출성형 CAE 의 이용이 확대되어 간다. 그런데 사출성형 CAE의 사용에는 필요한 자료가 정확하게 공급되어야 한다. 그 중에서도 수지의 물성자료는 그 중요도가 매우 높다. 이처럼 중요한 물성자료를 직접 측정하고자 한다면 그 비용이 너무 높아 많은 업체에서는 상업적인 CAE 프로그램에서 주어지는 물성 데이터베이스를 참조하고 있으나, 나날이 새롭게 만들어지는 수지에 대한 물성은 결국 사용자가 직접 측정하여야 한다. 여러 가지 물성자료 중에서도 유변학적 물성자료인 점도는 실제적인 사출성형 공정에 영향을 크게 주는 자료이다.

사출성형에 사용되는 수지의 점도는 일반적으로 모세관 점도계를 사용하여 왔다. 모세관 점도계에서 측정되는 전단율의 범위가 실제 사출성형이 진행되는 전단율 범위와 유사하고 흐름의 유형이 Poiseuille 흐름으로 동일하기 때문이다. 일반적인 용도의 점도 측정에는 모세관 점도계의 적용이 문제가 될 것이 없지만, 새로운 복합소재인 Long Fiber Thermoplastic (LFT) Composites의 점도는 모세관 점도계로 측정이 불가능하다. 모세관 크기에 비해 매우 긴 파이어가 모세관으로 유입되지 못하고 입구에서 변형되고 적층되어 모세관을 막아 버리기 때문이다. 또한 제품의 살두께가 얇아짐에 따라 사출압력이 매우 높은 수준으로 올라가는 일이 빈번하게 발생하는데 이에 대한 해석을 위해서는 높은 압력에서 증가하는 점도의 압력효과를 측정해야 한다. 그리고 모세관 점도계 측정 필요한 보정작업의 하나인 입출구 압력손실 보정 (Begley’s correction)을 하려면 모세관을 길이를 변경하면서 측정함으로써 실험횟수가 증가하고 점도의 압력 효과 때문에 정확한 입출구 압력손실을 구하기 어려워지는 문제점이 있다. 이 같은 문제점을 개선하고자 슬릿점도계를 개발하여 활용하는 사례가 많았다.

슬릿점도계의 장점은 유로 중간에 압력계를 설치하여 입출구 압력손실 보정을 할 필요가 없다는 점이다. 본 연구에서는 슬릿점도계의 수지 공급장치를 사출성형기의 배럴을 이용하도록 금형방식으로 설계, 제작하였다. 금형방식의 슬릿점도계를 개발함으로써 입출구 압력손실 보정이 필요 없을 뿐만 아니라 크게 증가된 수지량으로 인해 고전단율 점도 측정의 안정성을 높이며, 특히 복합소재의 종류와 조성에 상관 없이 실제적으로 가공되는 상태 그대로 점도를 측정할 수 있는 장점이 있다. 또한 배출구에 넉넉한 공간으로 인해 출구압력 조절장치를 설치함으로써 점도의 압력효과를 손쉽게 측정할 수 있게 되었다. 본 금형방식 슬릿점도계는 금형 크기만 수용된다면 다양한 사출성형기에 장착하여 사용할 수 있다.