フィラメント材のスプールからの引き出しを調整するための自己補償張力制御装置であって、カム面を保持する固定支持体と、前記固定支持体によって支持され、フィラメント材の前記スプールを回転可能に支持するスピンドルアセンブリであって、フィラメント材に付与される張力が、付勢力に抗して、前記スピンドルアセンブリを前記固定支持体に対して直線的に移動させるようにされている、前記スピンドルアセンブリと、前記スピンドルアセンブリと共に回転可能な制動ドラムと、前記制動ドラムと係合するようにされているブレーキシューと、一端に前記カム面と係合可能なカムローラを有するとともに反対側端に前記ブレーキシューに付設された軸カラーを有するロッカーアームと、を有する制動機構と、を備え、フィラメント材に付与される張力が減少して付勢力に打ち勝つことができないとき、前記カムローラは前記カム面と係合して、前記軸カラーおよび前記ブレーキシューに前記制動ドラムに対する制動力を発生させ、付勢力が張力と釣り合うときに、フィラメント材の引き出しが調整された速度で行われることを特徴とする自己補償張力制御装置。請求項1に記載の自己補償張力制御装置であって、直線機構を更に備え、この直線機構は、前記固定支持体を前記スピンドルアセンブリに連結して、フィラメント材に付与される張力および付勢力に応じて前記スピンドルアセンブリが実質的に水平および直線的に移動することを可能とする、自己補償張力制御装置。請求項2に記載の自己補償張力制御装置であって、前記スピンドルアセンブリは、キャリッジ内に回転可能に収容されたスピンドルを有しており、前記キャリッジは、前記キャリッジの両側から半径方向に延びる一対の離間したキャリッジアームを有しており、前記各キャリッジアームはキャリッジアーム孔を有しており、前記固定支持体は、支持フレームと、前記支持フレームの一側から延びる上部支持アームと、前記支持フレームの他側から延びる下部支持アームと、を有しており、前記各支持アームは、互いに一直線に並ぶ離間したアームタブ孔を有している、自己補償張力制御装置。請求項3に記載の自己補償張力制御装置であって、前記直線機構は、更に、前記上部支持アームを前記一対のキャリッジアームの一方と回動可能に連結する第一のリンクアームと、前記下部支持アームを前記一対のキャリッジアームの他方と回動可能に連結する第二のリンクアームと、を有している、自己補償張力制御装置。請求項4に記載の自己補償張力制御装置であって、前記キャリッジは、前記制動ドラムを回転可能に支持するとともに前記スピンドルがそこから延びるスピンドル端を有しており、前記スピンドル端は前記スピンドルと同方向に延びる駆動ピンを有しており、前記駆動ピンは、スプールが回転することによって前記制動ドラムが回転するように、スプールによって係合されるようにされている、自己補償張力制御装置。請求項5に記載の自己補償張力制御装置であって、前記カム面は曲線状である、自己補償張力制御装置。請求項2に記載の自己補償張力制御装置であって、負荷アセンブリを更に備え、この負荷アセンブリは、前記固定支持体に取り付けられるとともに前記スピンドルアセンブリに連結されて、これにより付勢力を前記スピンドルアセンブリに付与するとともに前記カムローラが前記カム面と係合するように移動させる、自己補償張力制御装置。請求項2に記載の自己補償張力制御装置であって、ボールブッシング機構を更に備え、このボールブッシング機構は、前記固定支持体を前記スピンドルアセンブリに連結して、フィラメント材に付与される張力および付勢力に応じて前記スピンドルアセンブリが実質的に水平および直線的に移動することを可能とする、自己補償張力制御装置。請求項8に記載の自己補償張力制御装置であって、前記スピンドルアセンブリは、キャリッジ内に回転可能に収容されたスピンドルを有しており、前記キャリッジは、前記キャリッジに取り付けられた少なくとも一つのキャリッジブッシングを有しており、前記固定支持体は複数の対向する支持アームを有しており、前記各支持アームは、互いに一直線に並ぶ少なくとも一つのレール開口を有しており、少なくとも一つのスライドレールが、前記レール開口に収容された対向端部を有している、自己補償張力制御装置。請求項9に記載の自己補償張力制御装置であって、前記少なくとも一つのスライドレールは前記少なくとも一つのキャリッジブッシングに滑動可能に収容されている、自己補償張力制御装置。請求項10に記載の自己補償張力制御装置であって、前記制動ドラムおよび前記スピンドルは、前記キャリッジから延び、前記キャリッジは前記スピンドルと同方向に延びる駆動ピンをも保持し、前記駆動ピンはスプールの回転によって前記制動ドラムが回転するようにスプールによって係合されるようにされている、自己補償張力制御装置。請求項11に記載の自己補償張力制御装置であって、前記カム面は直線状である、自己補償張力制御装置。請求項8に記載の自己補償張力制御装置であって、負荷アセンブリを更に備え、この負荷アセンブリは、前記固定支持体に取り付けられるとともに前記スピンドルアセンブリに連結されて、これにより付勢力を前記スピンドルアセンブリに付与するとともに前記カムローラが前記カム面と係合するように移動させる、自己補償張力制御装置。本発明の概念による典型的な、摩擦制動を備えた自己補償フィラメント張力制御装置が、図1~図8に示されるように、数字20で全体が示されている。張力制御装置20は、クリールに取り付けられるか若しくはクリールの一部である固定支持体22を有しているか、又は機械の一部である他の支持構造体を有している。この機械はフィラメント材の個々の撚り糸を完成製造品に処理するものである。クリールは、多くが複数の張力制御装置20を必要に応じて支持することは理解されるであろう。固定支持体22は、ボルト、溶接、あるいは他の固定アタッチメントを介してクリールに取り付けられる支持フレーム24を有している。支持フレーム24は、実質的に直角に延びる上部支持アーム26Aと下部支持アーム26Bを有し、これら支持アーム26は張力制御装置20の他の部品を支持するあるいは担持するために使用される。ダイアフラムアクチュエータブラケット28は上部支持アーム26Aから直角にかつ外方に延びている。しかしながら、いくつかの実施形態においては支持フレーム24から直接に延びていてもよい。数字30によって全体が示されているスピンドルアセンブリは、数字34によって全体が示されている直線機構と関連して固定支持体22によって支持される。スピンドルアセンブリ30と直線機構34の相互関係は、説明が進むにつれて詳細に検討されるであろう。スピンドルアセンブリ30は、スプールが回転運動するように引っ張られるフィラメント材のスプールSを支持している。図1に示されるように、フィラメント材は、大文字Tで示されるように、装置の右に引っ張られ、スプールSは時計回りに回転する。言い換えると、張力Tがフィラメント材に付与されると、スプールが回転する。当業者には理解できるであろうが、張力制御装置20の部品に適当な改造を施してそのような構成を可能にできれば、あるいは全装置を上下逆さまに取り付ければ、フィラメント材が逆方向に引き出されてスプールは反時計方向に回転する。スピンドルアセンブリ30はスピンドル40を有し、スピンドル40はキャリッジ42に回転可能に収容され、かつ軸方向に延びている。図7において最も良く分かるように、ベアリング44がスピンドル40とキャリッジ42の間に介装され、スピンドル40の回転運動を可能としている。図1~図4において分かるように、キャリッジ42はブレーキ端部46を備えている。ブレーキ端部46の近くに駆動板52が取り付けられ、軸方向に延びるスピンドル40と共に回転する。スピンドルは先細な端部54を有し、スプールSの装填を容易にしている。駆動ピン56が駆動板52からスピンドルと同方向に延在しており、かつスピンドル40から半径方向に変位している。駆動ピン56は、スプールの内部またはハブ内に収容されて、スプールとスピンドルアセンブリ間の回転力および制動力の伝達を容易にしている。換言すると、フィラメント材がスプールから繰り出されるすなわち引き出されるに伴い張力がかかるので、スプールに付与される回転力が駆動ピン56、駆動板52およびスピンドル40に伝達される。同様に、後述するように、スピンドルに付与される制動力が駆動板、駆動ピンおよびスプールを介して伝達されて、スプールの回転が減速または停止する。図1~図3および図8において最も分かるように、キャリッジ42は、キャリッジの各側から半径方向に延びる一対の前部キャリッジアーム66A/Bと一対の後部キャリッジアーム68A/Bを有している。キャリッジアーム66、68はキャリッジの前後端部に設けられており、添え字が、どのキャリッジアームが張力制御装置の他の特徴部に近接しているかを示すために用いられている。すなわち、前部キャリッジアーム66Aは張力制御装置の負荷アセンブリの近傍に配置され、一方、前部キャリッジアーム66Bは張力制御装置の反対側の近傍に配置されている。同様に、後部キャリッジアーム68Aは負荷アセンブリの近傍に配置され、一方、後部キャリッジアーム68Bはその反対側の近傍に配置されている。各キャリッジアーム66A/B、68A/Bは、貫通して延びるキャリッジアーム孔70を備えている。キャリッジアーム66A、66Bは、互いに反対方向に延び、約180°離れて向いていることが理解されるであろう。キャリッジアーム68A、68Bも互いに離れて延びている。その結果、キャリッジアームはキャリッジ42から半径方向に延びて直線機構34の一部となっている。突出部72が、キャリッジ42の頂上側から半径方向に延び、どちらの対のキャリッジアームからも約90°離れている。突出部孔74が突出部72を通って延びている。キャリッジフランジ75がキャリッジから略直角に延びている。すなわち、キャリッジフランジ75は、キャリッジ42の頂上側、かつ前部キャリッジアーム66間の近傍から延びている。両側から延びるピボットピン77を収容するピボットピン孔76がフランジ75を通って延びている。直線機構34は、キャリッジアーム66A/B、68A/Bと支持アーム26A、26Bを互いに連結している。説明が進むにつれて明らかになるように、直線機構は、スピンドル40の直線運動を可能とする。特に、フィラメント材に付与される張力の変動によって、スピンドル40は固定支持体に関連して実質的に水平に、かつ直線的に左右に移動する。直線機構34は一対の下部アームタブ78を有し、これらは互いに離れており、支持アーム26Bから実質的に直角に延びている。各タブ78は、貫通して延びかつ互いに一直線に並ぶタブ孔80を有している。また、直線機構は一対の離間した上部アームタブ82を有し、これらは互いに離間しかつ支持アーム26Aから実質的に直角に延びている。各タブ82は実質的に互いに一直線に並ぶタブ孔84を有している。リンクアームによって、タブ78をキャリッジアーム66A、68Aに互いに連結し、またタブ82をキャリッジアーム66B、68Bに互いに連結している。詳しくは、下部リンクアーム88が、一対のリンクアーム孔90を有しており、これらリンクアーム孔はそれらの各端部を交差するように貫通して延びている。各リンクアーム孔90はタブ孔80と一直線に並んでおり、それらを貫通するリンクピボットピン92を収容している。リンクアーム88の他端はキャリッジアーム66A、68Aに連結され、ピボットピン92は対応するリンクアーム孔90およびアーム孔70を貫通して延びている。同様にして、上部リンクアーム94がキャリッジアーム66B、68Bをタブアーム82に連結している。リンクアーム94は、各端部を交差するように貫通して延びるリンクアーム孔96を有している。一方のリンクアーム孔94はピボットピン98を収容するようにキャリッジアーム孔70と一直線に並んでいる。下部リンクアーム94の他端はリンクピボットピン98を介して下部アームタブ82およびそれらの各タブ孔84と連結されている。リンクピボットピン98は他方のリンクアーム孔96を貫通して延びている。リンクアーム88、94を用いてキャリッジアーム66A、Bおよび68A、Bを上部および下部アームタブ78、82に互いに連結することによって、スピンドルアセンブリ30を左右に移動させる直線機構34を形成することは、当業者には理解されるであろう。この運動がスピンドル40において実質的に直線的であることはさらに理解されるであろう。負荷アセンブリ100は、後述するように、付勢力を発生させて、制動機構に対するスピンドルアセンブリ30の直線的関係を初期的に位置決めするために使用される。特に、負荷アセンブリ100は、一端がダイアフラムアクチュエータブラケット28に取り付けられたダイアフラムアクチュエータ102を有している。空気管104の一端がダイアフラムアクチュエータ102に連結され、その反対側端が加圧空気系不図示に連結されている。ピストンロッド106が空気管の反対側のダイアフラムアクチュエータ102の端部から延び、U字形金具110に連結されている。U字形金具110は突出部72と嵌合している。U字形金具110は突出部孔74と一直線となる突出端孔114を有している。この突出部孔74において、U字形金具ピン112が突出部端孔114および突出部孔74を貫通して延びて、ピストンロッド106をキャリッジ42と連結している。所定量の圧力が空気管104を介してダイアフラムアクチュエータ102を通り付与されると、後述するように、ピストンロッド106が外方に伸び、スピンドルアセンブリ30を制動位置に移動させる。他の付勢力が、重力によって、または固定支持体に対するスピンドルアセンブリおよび/または直線機構の傾斜方向によって生じる可能性がある。制動機構120が主として、支持板24から最も遠い上部アームタブ82に連結され支持されている。制動機構120は、ピボットピン77を介してフランジ75によっても支持されている。また、制動機構120は、後述するように、スピンドルを介してキャリッジに連結されている。制動機構120は円形制動ドラム121を有し、この制動ドラム121はスピンドル40および駆動板52とともに回転し、かつこれらに連結されている。制動ドラム121は滑らかな外径制動面122を備えている。ブレーキシュー123が制動ドラム121と関連付けられている。ブレーキシュー123は制動面122と係合可能な任意の数の摩擦パッド124を有している。図5~図7において最も良く分かるように、ねじ込み軸125がブレーキシュー123のほぼ中心部分から延びている。詳しくは、ねじ込み軸125のネジ付き端部がブレーキシュー123に収容されかつ固定されている。ねじ込み軸125の延長部にわたってバネ126が配置されている。軸カラー127がさらにねじ込み軸125上に滑動可能に配置されている。軸カラー127はブレーキシュー123に隣接したバネ126を把持している。カラーピン128が軸カラー127を介して交差するように延びている。カラーピン128と軸カラー127は、ねじ込み軸125を滑動可能に収容するように、それらを貫通する開口129を備えている。実際上は、軸カラー127およびカラーピン128とねじ込み軸125の外径との間に隙間が設けられている。後述するように、軸カラー127とカラーピン128が移動してバネ126を圧縮し、制動機構が作動する。ロッカーアーム130は、制動機構120の他の一部であって、固定支持部をキャリッジアセンブリに連結する。特に、ロッカーアーム130は、間隔を有し互いに平行な一対の対向ロッカー板131を有している。ロッカー板の一端には、カラーピン128の各端部を回転可能に収容する一対の一直線に並んだカラーピン孔132がある。ロッカー板131は、ピボットピン77を収容する一対の一直線に並んだピボット孔133をも有している。前述のように、ピボットピン77はブラケット75によって支持され、固定位置で回転する。また各ロッカー板131はローラ孔135を有し、ローラ孔135は互いに一直線に並び、かつ、スタブ孔132の対向端に存在している。カムローラ136がローラ孔135によって支持され、かつロッカープレート131の間に配置されている。カムブラケット138が直線機構の上部タブに固定されている。カムブラケット138は、湾曲し、かつカムローラ136と係合するカム面140を備えている。従って、キャリッジが左右に一側から他側に移動するに伴い、ローラ136はカム面140に沿って移動する。当業者は、直線機構34の左右運動一側から他側ねの運動がわずかな揺動運動となることを理解するであろう。スピンドル40は常に直線に動くが、直線機構34はリンクアーム連結部で僅かに上下に揺動する。この上方揺動を考慮すると、カム面140が適正な曲面を備えることによって、フィラメント材の張力が確実に制御される。張力をフィラメント材に付与し、負荷アセンブリ100による付勢力に対して十分に打ち勝ったとき、キャリッジは、図2に示すように、中間の、部分的に負荷を付与された位置に配置される。運転時において、スプールSがスピンドルアセンブリ30に装填され、空気圧が負荷アセンブリ100に付与されると、張力制御装置は運転できることとなる。負荷アセンブリ100に付与される空気圧は、負荷アセンブリ100によって供給される力が所望の引き出し張力とほぼ等しくなるようにする。最初に、直線機構34は負荷アセンブリ100からの力によって付勢され、制動力が働くようにカムローラ136がカム面140に沿って上方に移動する。最初に、あるいはフィラメント材の張力が突然なくなったとき、あるいは負荷力を克服するのに不十分であるとき、キャリッジアセンブリは付与された力から離れるように移動し、また、カムローラ136は湾曲したカム面140に沿って上方に移動する。これが発生すると、ロッカーアーム130は、ピボットピン77で上方に回転し、軸カラー127とカラーピン128をねじ込み軸125に沿って下方に押して、バネ126を圧縮し、ブレーキシュー123を押圧し、かつ特に摩擦パッド124を制動ドラム制動面122に押し付ける。制動力は制動ドラム、駆動板52および駆動ピン56を介して伝達され、スプールの回転を制御する。実際上、制動力はスプールの回転を減速し、フィラメント材の引き出しが減速するかまたは停止したとき、制動力は減少するかまたは停止する。フィラメント材において発生した張力は、負荷アセンブリの付勢力に対抗し、フィラメント材の張力が負荷アセンブリ100の力とほぼバランスをとるまで、直線機構がスピンドルアセンブリ30およびスプールSとともにカム面140の上部から抜け出る、あるいは離れるように移動する。換言すると、負荷アセンブリによる付勢力あるいは張力制御装置20の構成によって得られる他の力がフィラメント材に付与される張力と等しいとき、すなわち釣り合っているとき、フィラメント材は一定の速度で繰り出され、すなわち引き出される。これらの力が互いに反対に作用すると、スピンドルアセンブリは、固定支持体に対して直線的に移動する。ほとんどの実施形態において、直線的移動は、実質的に水平であるが、スピンドルアセンブリが固定支持体に対してどのような向きとされるかによって他の向きともなる。もしもフィラメント材の引き出し速度が変わるか、あるいはスプールに巻かれたフィラメント材の径が変わると、負荷アセンブリの力が張力制御装置の運転限界内にある限り、直線機構スピンドル機構30およびスプールSと共にの動作は、負荷アセンブリ100によって伝達された力に対して自動的に調整される。フィラメント材の運転張力を変更するには、負荷アセンブリ100に付与される力を変えるか、あるいは、適宜他の方法で付勢力を変えればよい。引き出し速度がなくなった時、スプールSおよび制動ドラム121を備えたスピンドルアセンブリ30はもはや回転しないので、引き出し張力がゼロに落ち、摩擦力あるいは引っ張り抵抗が生じないことは明らかである。換言すると、引き出し速度が遅くなった時、張力は減少し、付勢力に打ち勝つことができなくなり、そのときカムローラ136はアップスロープの湾曲カム面140に向かってかつ沿って移動し、摩擦パッド124による制動力が制動面122に付与されることになる。スプールの重量に応じて変化するが、ジョイントに転がり軸受を使用することによってなくなる摩擦を除く重力の影響を、直線機構が排除することを、当業者は理解するであろう。本実施形態は、制御アームは必要なく、従って、従来技術で使われた制御アームの摩耗、および制御アームを通るフィラメント材のもつれの問題を避けることができるという利点がある。更に、制御アームを無くすることによって張力制御装置20全体の大きさがかなり小さくなる。これによって、より多くの装置をクリールに配置することができる、あるいは、同数の装置をより小さなサイズのクリールに配置することができる。これによって工場の作業場の余裕を確保でき、従って作業の流れが改善され、また他の利点を得ることができる。更に、クリールの上列の高さが低くなるため、スプールをより簡単に装填できる。図9~図16を参照すると、張力制御装置の他の実施形態が示されていることが分かる。本実施形態において、直線機構は直線ボールブッシング機構と置き換えられている。この直線ボールブッシング機構によってもフィラメント材による引き出し力に基づいてキャリッジアセンブリを直線的に移動することができる。直線機構と置き換えられたボールブッシング機構に固有の動作の特徴以外は、この実施形態は実質的に同様に動作する。すべての部品は、直線機構と置き換えたこと以外は実質的に同じである。必要に応じて、同じ部品には同じ参照番号を使用し、それらの特徴は本実施形態に含まれる。本実施形態において、装置150は、数字153によって全体が示された直線ボールブッシング機構を支持する支持フレーム152を有している。支持フレームは上記実施形態に示されるようなクリール構造体に固定されている。一対の離間支持アーム154、160が支持フレーム152から実質的に直角にかつ離間するように延びている。各支持アーム154、160は少なくとも一つの開口を有し、また、本実施形態に示されるように、一直線に並んだそれぞれ一対のレール開口156、162を有している。ダイアフラムアクチュエータブラケット158が支持アーム160から延びており、上記実施形態において説明したように作動する負荷アセンブリ100を支持している。しかしながら、本実施形態における負荷アセンブリ100はキャリッジの下側に連結されている。制動ブラケット164がキャリッジ170から延びて制動機構120を支持している。本実施形態では、支持アーム154、160の間に延在するスライドレール172に滑動可能に取り付けられたキャリッジ170を使用している。詳しくは、スライドレール172はレール開口156、162に支持され、取り付けられている。キャリッジ170は、その上側に取り付けられ、かつスライドレール172を滑動可能に収容する二対のキャリッジブッシング174を備えている。すなわち、一対のキャリッジブッシング174は各スライドレール172と関連づけられている。もちろん、いくつのキャリッジブッシングでも各スライドレールと関連づけることができる。従って、キャリッジ170は、フィラメント材によって付与される張力および負荷アセンブリ100によって付与される付勢力に応じてスライドレール172に沿って直線的に移動する。図9~図16を見ると理解されるように、制動ドラムは支持されてスピンドルの回転に伴い回転し、また、キャリッジのスプール端に近接して取り付けられている。更に、制動機構120は、ブレーキシューを有し、駆動板52の近くに取り付けられている。しかしながら、もし必要であれば、制動ドラム121がキャリッジの同じ側に同様に移動する限り、制動機構120をキャリッジの他側に配置できることは、当業者には理解されるであろう。装置150のボールブッシングの実施形態の動作は張力制御装置20の動作と類似しており、その動作的な特徴が採用される。まず、張力がフィラメント材に付与されるに伴い、負荷アセンブリ100または他の構造的特徴部が付勢力を出して、制動機構に極めて接近したキャリッジ170および制動ドラム121を保持する。付勢力が克服されるに伴い、フィラメント材の張力によってスピンドルアセンブリが、制動機構120から離れるように実質的に水平直線方向に引っ張られ、スプールは付与された減少した制動力で回転する。フィラメント材への張力または力が突然解放されてスプールが回転を続けるとき、負荷アセンブリ100はキャリッジアセンブリ170を水平直線方向に、制動機構の後ろに向けて押す。その結果、ローラ136は略直線的なカム面140’に沿って上方に移動する。本実施形態におけるカム面は、キャリッジ170がスライドレールに沿って直線的に移動するだけであるという事実から見て、他の実施形態における曲面とは対照的に、略直線的である。いずれにしても、ロッカーアーム130が回動するとブレーキシュー123は制動面122に向かって移動する。この時、摩擦パッド124は制動面と係合し、対応する制動力が発生して、スピンドルの回転が減速する、あるいは停止し、それに応じてスプールが減速し、あるいは停止する。装置150が張力制御装置20と同じ多くの利益と利点を有していることを理解できるであろう。ボールブッシングは低摩擦であるが、スライドレールのたわみを考慮すると、スプールの大きな負荷の機能と干渉する十分な摩擦を有している。しかしながら、この装置は、フィラメント材の軽量スプールと共に使用することに有益である。従って、本発明の目的が、上述した構造およびその使用方法によって達成されることを理解できるであろう。特許法に従って、ベストモードであってかつ好適な実施形態のみを挙げ詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されないことは理解すべきである。従って、本発明の正確な範囲を理解するためには、後述の特許請求の範囲を参照すべきである。