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[IP DAILY] IP-R&D 활용백서 ③ 신제품 개발타누스, ‘노펑크 타이어(Airless tire)’
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승인 2020.12.18  16:47:31
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특허를 기반으로 종합적인 연구개발(R&D) 전략을 지원하는 ‘특허 기반 연구개발(IP-R&D)’ 사업이 중소·중견기업들 사이에 인기다. R&D 현장에서 기업이 가려워하는 곳을 제대로 긁어주는 대표적인 정부지원 사업으로 인정받고 있는 것. 이에 IP-R&D를 할용해 ▲특허+디자인+브랜드 전략을 모두 수립하는 신제품 개발(TI, Total Identity) ▲UX/UI를 포함한 제품 및 서비스를 개발하는 신제품 개발(SI, Service Identity) ▲신사업, 신제품 개발 ▲신약개발 등 4개 세부 전략별 성공 사례를 소개한다. <편집자>

“IP-R&D는 하나의 단순 사업이 아니라, 참여 연구원들 모두가 특허 관련 자료 수집과 경쟁사 정보 분석, 시장 흐름 및 현황 파악 등 다양한 경험을 쌓음으로써 조직은 물론 개인적 역량을 한층 업그레이드할 수 있는 소중한 기회였습니다.”

▲ ‘현장에서 꼭 필요한 IP-R&D 전략’

첨단 소재기업 타누스(Tannus) 연구원들은 단일 사업부로 시작한 프로젝트가 꾸준히 성장해 현재는 타누스라는 단일 법인으로 독립적인 사업 활동을 펼칠 수 있게 된 것은 IP-R&D 사업을 통해 얻은 결과물 덕분이라고 생각한다.

따라서 타누스 관계자는 “IP-R&D사업은 소규모 기업이나 독립적인 지식재산권 전담부서가 없는 회사, 또는 특허 분야 노하우가 부족한 기업들에게 소중한 경험과 함께 안정적인 기업활동을 가능하게 하는 절호의 기회가 될 수 있다”고 제언했다.

특허 기반 연구개발(IP-R&D)이란 특허를 연구개발(R&D) 결과물로만 보지 않고 R&D의 출발점으로 삼아 연구개발 효율성을 높이고 핵심특허를 확보할 수 있도록 하는 R&D 수행 방식을 말한다. 경쟁사의 기술개발 현황, 산업동향 등을 알 수 있는 유용한 빅데이터인 특허를 기반으로 연구개발 전략을 수립함으로써, R&D 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다.

▲ 특허를 기반으로 한 연구개발(R&D) 패러다임의 전환 : 특허를 기반으로 연구개발 전략을 수립함으로써, R&D 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다.

특수 고분자기술을 적용한.. ‘에어리스(Airless) 타이어’

타이어는 나무나 쇠로 바퀴 모양을 만들다가 1900년대에 들어와서 고무타이어가 처음으로 만들어졌다. 이후로 타이어는 컴파운드의 물성이 조금 좋아졌을뿐, 100년 넘게 동일한 구조와 형태를 가지고 있다. 이것은 공기를 넣은 고무타이어 방식이 워낙 훌륭해서이기도 하지만 반대로 얘기하면 다른 방식으로는 이러한 타이어를 능가할만한 기술이 개발되지 않았다는 의미이다.

▲ 3중구조 타이어의 제품 형상도

그러나 기존의 자전거용 타이어에는 몇 가지 단점이 있는데, ▲펑크 ▲바람빠짐 ▲노화 ▲단조로운 색상 ▲폐기시 환경문제 등이다. 이 같은 문제를 극복하기 위해 에어리스(Airless) 타이어가 만들어졌다. 하지만 이 제품 또한 ▲무거운 무게 ▲개인장착 불가 ▲한정된 림 사용 ▲불안정성 등 오히려 공기타이어보다 못한 성능으로 소비자들로부터 외면받아 왔다.

이런 상황에서 타누스는 발포 솔리드 타이어를 만든 후 림과 타이어 사이에 핀을 장착함으로써 기존 공기타이어와 솔리드타이어의 모든 단점을 커버할 수 있는 제품을 개발했다. 그 결과, 이 회사는 에어리스타이어 상용화 시대를 열면서 전 세계 시장에서 관련 제품을 수출하고 있다.

▲ 공기타이어와 타누스 타이어 비교

공기타이어는 튜브에 들어있는 공기압으로 타이어와 림을 체결하며 공기압으로 인해 라이더에게 승차감을 전달해준다. 외부에 있는 고무는 접지력과 구름성을 제공한다.

기존의 솔리드타이어를 포함한 에어리스 타이어의 경우는 핀과 같은 체결구조가 없어 타이어가 림에서 빠질 위험이 있다. 또한 우레탄이나 통고무와 같은 재질을 사용하다 보니 무게가 아주 무거워 자전거에 탄 사람이 페달을 밟기가 매우 힘들다.

타누스가 생산하는 타이어는 특수한 고분자기술로 내부에 아주 작은 마이크로셀을 가지는 타이어를 만든 후 오른 쪽 그림처럼 핀을 하부에 삽입해 림과의 결착력을 가지게 된다. 이 같은 컴파운드 조성물과 장착방법은 사업 초기에 이미 특허 등록을 마쳤다.

‘분쟁 방지’ 및 ‘신규 및 보완 특허’ 확보… 세마리 토끼

타누스는 연구개발(R&D)을 진행하면서 ▲사업 초기에 등록받은 특허의 보완 ▲솔리드 방식이 아닌 다른 신개념 제품 개발 ▲컴파운드의 업그레이드 등 지식재산권 강화의 필요성을 느꼈다. 이에 경쟁사는 물론 자동차를 포함한 모든 타이어 시장의 지식재산권을 분석하는 IP-R&D가 성공적인 사업화를 위한 필수 요건이라는 결론을 얻었다.

우선, 대상기술에 대한 기업 니즈와 시장을 둘러싼 환경을 분석해 추진전략을 도출했다. 그리고 유효한 특허 및 논문 분석을 실시해 장벽특허를 찾아내고, 이에 대응할 수 있는 핵심특허 전략을 수립했다. 이를 근거로 R&D 방향을 제시하고 더 강한 특허를 창출할 수 있는 전략을 설계했다.

▲ 타누스 타이어와 경쟁사 타이어 비교 :경쟁업체 타이어(오른쪽)는 동일한 핀 방식이지만 결착력이 약해 타이어를 들어올리면 그냥 뽑히게 된다.

IP-R&D과제를 수행하면서 타누스는 ▲체결유닛(핀)에 관한 보완 특허 ▲3중 구조 타이어에 관한 특허 ▲특허분쟁 방지 및 신규개발품에 관한 특허 확보 등 세마리 토끼를 모두 잡을 수 있었다.

미래 R&D 방향성 + 강력한 특허 무기

타누스는 사업 초기 핀에 관한 국내 뿐 아니라 일본, 미국, 중국에서 특허를 등록했으나 경쟁사가 동일한 구조로 일본 및 중국에서 실용신안을 받았다.

▲ 타누스의 대표적인 Airless Tire

이에 타누스는 IP-R&D 사업을 통해 경쟁사의 핀 구조뿐 아니라 다른 후발 주자들이 만들 수 있는 모든 핀 모양의 구조를 특허 등록하기로 결정하고 전략적인 청구범위를 도출했다. 또한 체결유닛에 관한 3건의 특허를 추가 확보함으로써 더욱 강력한 특허 포트폴리오를 구축하게 됐다.

타누스는 IP-R&D사업을 통해 특허분쟁에 관한 전략도 수립했다. 경쟁사의 무효감정서는 물론 상대 법률사무소가 보낸 통지서 및 경고장을 분석하는 작업을 수행했으며, 그 결과에 따라 보유한 특허로 어떻게 분쟁을 준비해야 하는지 대응전략도 수립했다.

타누스 관계자는 “IP-R&D 사업을 통해 강력한 특허를 확보한 결과, 자전거 관련 용품을 취급하는 유럽 최대 총판과 무난하게 계약을 맺을 수 있게 됐다”라며 “이와 동시에 경쟁사 분석을 통해 미래 R&D 방향성을 수립하고, 소리 없는 특허전쟁에 대비한 강력한 무기까지 확보할 수 있게 됐다”고 설명했다.

박경일  robot@irobotnews.com
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