This report describes a product development project for a bachelor’s degree in innovation technology and design. The project was carried out by student Jacob Runnquist during spring 2023 at Karlstad University and comprises 22,5 hp. The project was commissioned by the company Invencon. The goal was to develop a functional concept for a portable shooting range that is easy to assemble, disassemble and transport. The purpose of the project was to create a concept for a portable shooting range that balances sustainability, user-friendliness, quality, and price. The product aims to enable shooting to take place on private property instead of having to go to a stationary shooting range. This would have a positive impact on the environment by reducing emissions from round trips to and from the stationary shooting range. In the long run, it would also be more cost-effective as it would avoid expenses for gasoline and entry fees to the stationary shooting range. As the product is adjustable in terms of height and speed, it is suitable for a larger user group. The product development process followed the following phases: project planning, preliminary study, requirements specification, concept generation, concept selection, construction, and project compilation. The result of this project is a concept proposal for a portable shooting range made of Hardox 600 material, designed similar to a gondola lift. The concept consists of four major parts, which are a block, two sleeves, and a holder for the target. Additionally, there are smaller parts such as plates, wire block, rivets, and more. The portable shooting range is adjustable both before and during use. Before use, the target height can be adjusted, and during use, the target speed can be adjusted. Assembling the portable shooting range does not require any special tools, and there are not many parts that need to be assembled. The concept is presented through sketches, CAD designs, and several different models and prototypes in various scales.

Bakgrund: Totalförsvarets forskningsinstituts skjutbana i Grindsjön är en provanläggning där storskaliga försök kan utföras för analys och metodutveckling av militära vapensystem. Olika typer av material som kan röra sig om fordonsskydd eller personskydd testas. Arbetsplatsen undersöktes av Previa, augusti 2011 och flera problemområden identifierades. Ventilationen i skjutbyggnaden hade brister och misstanke fanns om exponering för damm och partiklar samt tungmetaller på skjutbanan. Syfte: Syftet med studien var att utföra mätning av exponering för damm samt tungmetaller på FOI:s skjutbana, där ventilationsundersökning och emissionsmätning gjordes för att förtydliga exponeringsbilden. Koncentrationer av identifierade potentiellt hälsofarliga ämnen jämfördes med hygieniska gränsvärden varefter åtgärdsförslag presenterades. Metod: Studien utfördes med hjälp av observationer, intervju och mätningar. Mätningar avsåg exponering i form av emissionsmätning samt mätning av bakgrundshalt. Dessutom undersöktes ventilationen, genom mätning av lufthastigheten samt undersökning av luftrörelser. Temperaturen noterades i samband med mätningen. Mätresultatet analyserades och jämfördes med hygieniska gränsvärden. Slutsats: Blyhalter låg över de hygieniska gränsvärdena för båda arbetstagarna samt vid källan. Andra uppmätta halterna av både respirabla och totala dammpartiklar samt dess metallsammansättning översteg generellt inte de uppsatta hygieniska gränsvärdena. De högsta uppmätta halterna av damm och metaller var som förväntad vid emissionskällan. Efter undersökningen av ventilation och mätning av lufthastigheten konstaterades det att den var otillfredsställande med brister i uppbyggnad samt funktion. Utifrån arbetets art borde den byggas om så att arbetstagarna inte utsätts för farliga ämnen. Den dåliga städningen bidrar dessutom till en icke godtagbar arbetsmiljö.

Skytte med eldhandvapen skapar buller, utsläpp av farliga ämnen och risk för att avlossade projektiler missar sina mål och istället hamnar utanför skjutbanan. Att förlägga skjutbanor inomhus löser vissa av dessa problem. Samtidigt kan risken för att utsättas för farliga ämnen öka för dem som brukar skjutbanan. En nyckelfaktor för att omhänderta dessa farliga ämnen och därmed skapa en god arbetsmiljö på inomhusskjutbanan är att ventilationen fungerar på rätt sätt. Syftet med detta arbete är främst att utvärdera hur ventilationen på inomhusskjutbanor bör utformas för att ventilera bort de hälsofarliga ämnen som uppstår. Arbetet har särskilt fokuserat på blyföroreningar men resultatet är generaliserbart även för många andra föroreningar som är aktuella. Arbetet är en del av Fortifikationsverkets pågående projekt om framtidens inomhusskjutbanor. Gränssättande för ventilationen är att arbetsmiljön på en inomhusskjutbana måste uppfylla relevanta arbetsmiljökrav. Utöver frågan om ventilation belyses även andra aspekter som är av vikt för att säkra en god arbetsmiljö. Arbetet har baserats på en forskningsöversikt där material från 1975 och fram till idag har studerats. Sökningarna har skett både strukturerat och riktat. Den strukturerade sökningen har skett i Web of Science och Scopus. Arbetet har identifierat de normer som används internationellt och som också har legat till grund för många av de skjutbanor som uppförts i Sverige. Vidare har arbetet identifierat den ursprungliga rapport som merparten av den tillgängliga litteraturen baserats på. I denna ursprungliga rapport har vi även identifierat viktiga frågetecken angående vilka grundförutsättningar som denna rapport baserats på. Resultatet av forskningsöversikten är att skjutbanor bör projekteras med laminärt flöde (“kolvströmning”) från skyttarna och mot kulfånget. Ventilationen bör projekteras med ett flöde på mellan 0,25 och 0,4 m/s. Ett bra verktyg under projekteringen är CFD-simuleringar. Med dessa kan olika tekniska lösningar utvärderas och för befintliga skjutbanor kan även orsak till eventuella problem undersökas. CFD-simuleringsresultaten bör i görligaste mån verifieras mot uppmätta värden. Vidare är både städning och personlig hygien viktiga faktorer för att arbetsmiljön på en inomhusskjutbana skall vara god. Ytskikt som är lätta att städa skall väljas och förutsättningar för att hantera både tvätt av arbetskläder och personlig hygien skall finnas. Dessa resultat knyts ihop under diskussionskapitlet där två grundläggande scenarier formuleras, ett för en nybyggnation och ett för en ombyggnad av en befintlig inomhusskjutbana. / The use of firearms creates noise pollution, release of toxic elements and a risk that the projectiles miss the targets and end up outside of the firing range. One of the solutions to these issues is to erect walls and a roof around the range, and thus create an indoor firing range. This might however increase the range users’ exposure to toxic elements related to the discharge of firearms. To mitigate this the indoor firing range needs a properly designed and well-functioning ventilation system. The purpose of this study is to evaluate how ventilation systems for indoor firing ranges should be designed in order to remove the toxic elements released when shooting. The study is primarily focused on lead pollution, but the results can also be generalised for a multitude of other relevant pollutants. The study is part of the Swedish Fortifications Agency (Fortifikationsverket) project regarding the design of future indoor firing ranges. The design parameters for ventilation systems at indoor firing ranges are regulated by the occupational safety and health regulations. In the final part of the study the authors also address other important aspects to create a safe working environment at indoor firing ranges. This study is conducted as a research review where literature from 1975 up until today has been studied. Search terms based on permutations of “shooting”, “firing”, “range”, “ventilation” and “firearm” have been used in the Web of Science and Scopus databases. The resulting list, after being culled for duplicates and “false positives”, contained approximately 70 articles. Reviewing these articles let us identify the design parameters used both internationally and nationally in Sweden. We also identified the original report that most of the internationally available literature is based upon. In this Bachelor of Science thesis, we also raise some questions related to the original report and the prerequisites it was based upon. The result of the research survey is that the ventilation for indoor firing ranges should be designed for laminar flow (piston flow) in the direction from the shooters towards the bullet trap. The air flow should be between 0,25 and 0,4 m/s (50 to 75 feet per minute). A good tool when designing the range ventilation is CFD simulations. CFD simulations allow for early phase evaluation of different design solutions. Similar simulations can also be used when problem solving problems on already existing ranges, if any. Furthermore, both cleaning and personal hygiene are crucial components to achieve a safe working environment at indoor firing ranges. To facilitate cleaning the range should have surface materials that are non-porous and easy to clean. Washing facilities for work clothes and personal hygiene should be present. These results are addressed as part of the discussion chapter in the Bachelor of Science thesis where two basic scenarios are formulated, one for building a new indoor firing range, and one for redesigning an existing indoor firing range.