鑑識人員到場,發現屍塊被4層黑色塑膠袋包覆,僅有軀幹,沒有頭跟手腳,從生殖器外觀確認死者是女性。鑑識人員還發現,屍塊切割得很平整,一度懷疑凶手是醫生或屠夫;至於包覆屍塊的塑膠袋因受血水影響,並未採到指紋。
此案當時唯一線索只有屍塊跟旅行袋,為了盡快確認死者身分,警方公布包括年齡介於30到40歲間、身高約170公分、微胖,血型A型等。當時1名記者說要幫偵查隊長測字,隊長稱案情沒有進度,心中只有一個「苦」字,記者聽完告訴隊長:「20天後會破案!」並解釋把苦字拆開來看,上面是二十,下方是開口,意思就是「二十天後會開口笑」,大家聽完後沒人相信,認為記者說笑自娛。
警方後來發現,裝屍塊的旅行袋幾乎全新,「范倫鐵諾」品牌字樣上的膠膜還沒撕掉,該款旅行袋只在新竹以北的賣場販售,立即派人調取各賣場交易資料,發現桃園1處賣場恰好有1筆購買紀錄,購買者在2月5日凌晨1點進入賣場,另買了大型黑色塑膠袋、美工刀、清潔劑、手套等物品,與分屍案的線索相符。
警方事後在桃園找到1名王姓電腦工程師,他坦承與妻子起衝突,盛怒下將對方殺害分屍,之後載往新竹、苗栗棄屍,王男的2名未成年女兒也到庭作證,選擇原諒她們的父親,還訴說過去母親多項家暴行徑,向法官要求「想抱抱我爸爸」,讓法庭上的所有人動容。王還曾寫信向警方致歉,因自己衝動,讓警察無法回家過年,令警方印象深刻。法官最後將王輕判15年定讞。
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